ทบทวนทรัพยากรน้ำของโลก

"ฉันชอบที่จะเน้นวิธีแก้ปัญหาจำนวนมากและวิธีที่พวกเขาสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้" ผู้เขียนนำ Bridget Scanlon นักวิทยาศาสตร์การวิจัยอาวุโสของ UT Bureau of Economic Geology ซึ่งเป็นหน่วยงานวิจัยของ Jackson School of Geosciences กล่าว การศึกษานี้ใช้ข้อมูลจากดาวเทียม แบบจำลองสภาพภูมิอากาศ เครือข่ายการตรวจสอบ และเอกสารทางวิทยาศาสตร์เกือบ 200 ฉบับเพื่อวิเคราะห์แหล่งน้ำของโลก การเปลี่ยนแปลงของน้ำในภูมิภาคต่างๆ และอะไรเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ผู้เขียนร่วมของการศึกษาประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญด้านน้ำเกือบสองโหลจากทั่วโลก จากการวิจัยพบว่ามนุษย์อาศัยน้ำผิวดินเป็นหลัก ทั่วโลกคิดเป็น 75% ของการชลประทานและ 83% ของอุปทานของเทศบาลและอุตสาหกรรมต่อปี อย่างไรก็ตาม สิ่งที่เราเห็นที่ผิวน้ำมีความเชื่อมโยงอย่างแน่นแฟ้นกับการไหลของน้ำใต้ดิน ในสหรัฐอเมริกา ประมาณ 50% ของกระแสน้ำต่อปีเริ่มต้นจากน้ำใต้ดิน และทั่วโลก น้ำผิวดินที่ซึมลงสู่พื้นดินคิดเป็นประมาณ 30% ของแหล่งน้ำใต้ดินต่อปี การแทรกแซงของมนุษย์สามารถมีอิทธิพลอย่างมากต่อการแลกเปลี่ยนน้ำระหว่างแหล่งน้ำผิวดินและแหล่งน้ำใต้ดิน ประมาณ 85% ของน้ำใต้ดินที่มนุษย์สูบขึ้นมาในสหรัฐอเมริกาถือว่า "ถูกกักไว้" จากน้ำผิวดิน ซึ่งนำไปสู่การลดลงของกระแสน้ำ ในขณะเดียวกัน การชลประทานที่มาจากน้ำผิวดินสามารถเพิ่มการเติมน้ำใต้ดินได้ น้ำ เนื่องจากน้ำชลประทานซึมผ่านพื้นดินกลับสู่ชั้นหินอุ้มน้ำ การศึกษานี้อ้างอิงตัวอย่างมากมายของกิจกรรมของมนุษย์ที่ส่งผลต่อการไหลของน้ำผิวดินและแหล่งน้ำใต้ดิน ตัวอย่างเช่น การชลประทานน้ำผิวดินเติมชั้นหินอุ้มน้ำในช่วงต้นถึงกลางปี ​​1900 ในที่ราบสูงโคลัมเบียและที่ราบลุ่มแม่น้ำสเนคทางตะวันตกเฉียงเหนือของสหรัฐฯ ในขณะที่แบบจำลองทั่วโลกแสดงให้เห็นว่าการสูบน้ำใต้ดินช่วยลดปริมาณน้ำที่ไหลลงสู่ลำธารได้อย่างมาก โดย 15-21% ของแหล่งต้นน้ำทั่วโลกมีความเสี่ยงเนื่องจากการไหลลดลง แม้จะมีการเชื่อมต่อโดยธรรมชาติ แต่น้ำผิวดินและน้ำใต้ดินมักได้รับการควบคุมและจัดการเป็นทรัพยากรที่แยกจากกัน จากข้อมูลของนักวิจัย ความยืดหยุ่นของน้ำในอนาคตขึ้นอยู่กับการตระหนักว่าน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินมีพฤติกรรมเป็นทรัพยากรเดียว และดำเนินการตามความรู้นั้น การศึกษาอธิบายวิธีต่างๆ ในการจัดการน้ำผ่านทั้งวิธีธรรมชาติและทางวิศวกรรมที่สามารถช่วยเพิ่มปริมาณน้ำ ลดความต้องการ กักเก็บน้ำ และขนส่งน้ำ จากข้อมูลของ Scanlon หนึ่งในวิธีที่ดีที่สุดในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพภูมิอากาศที่ทวีความรุนแรงขึ้นคือการกักเก็บน้ำในช่วงเวลาที่เปียกชื้นและดึงน้ำมาใช้ในยามที่แห้งแล้ง “เรามีภัยแล้งและเรามีน้ำท่วม” เธอกล่าว "เรากำลังพยายามจัดการความสุดโต่งเหล่านั้น และวิธีที่จะทำเช่นนั้นได้คือการกักเก็บน้ำ" ทุกๆ ปี โลกกักเก็บน้ำไว้ประมาณ 7,000-8,300 ลูกบาศก์กิโลเมตร หรือประมาณ 2 เท่าของปริมาณน้ำในทะเลสาบมิชิแกน ในอ่างเก็บน้ำบนผิวน้ำ นักวิจัยกล่าวว่าสิ่งสำคัญคือต้องพัฒนาแหล่งน้ำใต้ดินต่อไปเช่นกัน เพราะน้ำเหล่านี้มีความยืดหยุ่นมากกว่าอ่างเก็บน้ำบนผิวน้ำในช่วงฤดูแล้งระยะยาว การเติมน้ำชั้นหินอุ้มน้ำที่มีการจัดการสามารถช่วยให้เมืองต่างๆ สร้างแหล่งน้ำใต้ดินโดยการรวบรวมน้ำผิวดินและผันน้ำใต้ดินไปสู่ชั้นหินอุ้มน้ำ ทั่วโลกกักเก็บน้ำด้วยวิธีนี้ปีละประมาณ 10,000 ลูกบาศก์กิโลเมตร สก็อตต์ ทิงเกอร์ ผู้อำนวยการสำนักธรณีวิทยาเศรษฐกิจ กล่าวว่า "การวิจัยเชิงบูรณาการประเภทนี้ ซึ่งเชื่อมโยงน้ำผิวดินและน้ำใต้ดิน เป็นสิ่งที่จำเป็นในการพัฒนาวิธีแก้ปัญหาที่ยั่งยืนสำหรับประเด็นต่างๆ เช่น การใช้น้ำจืด" "บ่อยครั้งเกินไปที่การศึกษาจะทำอย่างโดดเดี่ยว และการสมัครที่ตั้งใจดีให้ผลลัพธ์ที่ไม่ได้ตั้งใจ" Matthew Rodell นักอุทกวิทยาแห่ง NASA Goddard Space Flight Center ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ กล่าวว่า บทความนี้นำเสนอบทสรุปที่เป็นประโยชน์ของผลการวิจัยและวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับการจัดการแหล่งน้ำ ในขณะเดียวกันก็รักษาคุณภาพน้ำ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะที่ยากกว่า ตรวจสอบระยะไกลกว่าปริมาณ -- ในใจ “คุณภาพน้ำเป็นหนึ่งในเป้าหมายต่อไปในแง่ของความสามารถในการจัดการทรัพยากรน้ำ” เขากล่าว "ฉันชอบที่สิ่งนี้รวมอยู่ด้วย"