Wzrasta parowanie jezior
Ilość wody parującej z jezior na całym świecie jest znacznie większa niż wcześniej sądzono, a zbiorniki mogą odgrywać nadmierną rolę.
Ziemia jest prawdziwie oceaniczną planetą. Tylko 3 procent wody na Ziemi jest świeża, z czego większość jest zamknięta w lodzie. Z części pozostałej słodkiej wody ponad 87 procent znajduje się w jeziorach. Ilość wody utraconej z jezior w wyniku parowania jest kluczowym składnikiem budżetów wodnych i energetycznych Ziemi. (Około 75 procent energii lub ciepła w globalnej atmosferze jest przenoszone przez odparowanie wody z powierzchni Ziemi).
Teraz naukowcy odkryli, że ilość wody wyparowującej z jezior jest znacznie większa niż wcześniej sądzono, a zbiorniki mogą odgrywać nadmierną rolę w tym procesie, według nowego badania finansowanego przez NASA opublikowanego w Nature Communications.
Zespół kierowany przez hydrologa Huilina Gao z Texas A&M University wykorzystał dane Landsat do pomiaru powierzchni 1,42 miliona naturalnych i sztucznych jezior (zbiorników). Wcześniejsze badania nad globalnym parowaniem jezior wykorzystywały miary w skali basenu lub komórki z siatką, a nie pojedyncze obszary jezior.
Następnie naukowcy oszacowali szybkość parowania na podstawie danych meteorologicznych i innych czynników, w tym ilości ciepła zmagazynowanego w jeziorze. Magazynowanie ciepła jest ważnym czynnikiem napędzającym parowanie, którego nie uwzględniono w poprzednich badaniach. Następnie naukowcy wykorzystali powierzchnię i szybkość parowania do obliczenia objętości strat parowania. Odkryli, że rocznie na całym świecie traci się 1500 (+/-150) kilometrów sześciennych wody — odpowiednik trzech jezior Eries.
„Sugeruje to, że parowanie jeziora odgrywa większą rolę w cyklu hydrologicznym niż wcześniej sądzono” – powiedział w oświadczeniu pierwszy autor Gang Zhao, globalny ekolog z Carnegie Institution for Science.
Mapa u góry pokazuje przestrzenny rozkład strat parowania z jezior na całym świecie. Zwróć uwagę na wyższy poziom strat na północy, gdzie znajduje się większość jezior. „Nawet jeśli tempo parowania w tych regionach jest niewielkie, całkowita utrata wody przez parowanie jest znaczna” – powiedział Gao.
Naukowcy stwierdzili, że wyniki podkreślają znaczenie wykorzystania objętości parowania, a nie szybkości parowania, do oceny wpływu zmian klimatycznych na jeziora. „Wiedza, że objętość strat parowania jest większa niż wcześniej szacowano, może również pomóc nam lepiej zrozumieć rolę parowania jeziora w cyklu hydrologicznym” – powiedział Zhao.
Każdego roku około 450 000 kilometrów sześciennych wody wyparowuje z oceanów na świecie. Dodatkowe 71 000 kilometrów sześciennych odparowuje z lądu, głównie z gleby i roślin, ale jeziora również odgrywają pewną rolę. Według nowych badań, podczas gdy jeziora stanowią tylko 1,57 procent globalnej powierzchni lądowej, stanowią one 2,37 procent wody wyparowanej każdego roku.
Powyższa mapa pokazuje stosunek parowania z jezior do całkowitego parowania z lądu według regionu. Część lądowa całkowitego parowania została zaadaptowana z produktu NASA o średniej rozdzielczości Imaging Spectroradiometer (MODIS) Global Terrestrial Evapotransspiration. Ciemniejsza czerwień i pomarańcz wskazują, że parowanie jeziorne jest znaczącym źródłem parowania na tych obszarach. Dzieje się tak w suchych regionach lub obszarach z dużymi jeziorami, takich jak Basen Wielkich Jezior.
Ponadto zespół odkrył, że tempo utraty wody przyspieszyło o 3,12 km sześciennych rocznie w latach 1985–2018. Rosnąca utrata objętości była spowodowana trzema czynnikami, na które miało wpływ ocieplenie klimatu: wzrost szybkości parowania, spadek lodu pokrycie i wzrost powierzchni jeziora. Ta ostatnia obejmuje budowę nowych zbiorników, które w ciągu 34 lat badań zwiększyły ilość otwartej wody o ponad 500 kilometrów kwadratowych rocznie.
„Zarówno zmiana klimatu, jak i budowa nowych zbiorników przyczyniły się do zwiększenia powierzchni jeziora” – powiedział Gao. „Na przykład powierzchnia jezior na Wyżynie Tybetańskiej rośnie z powodu topnienia lodowców i rosnących opadów”.
Naukowcy podkreślili również dane dotyczące zbiorników. Podczas gdy zbiorniki stanowią tylko 5 procent objętości i 10 procent powierzchni wszystkich jezior, przyczyniają się do 16 procent strat parowania. Ponadto, podczas gdy parowanie z jezior ogólnie wzrasta w tempie 2,1 procent na dekadę, szybkość parowania ze zbiorników rośnie w tempie 5,4 procent na dekadę.
„Z perspektywy globalnej”, powiedział Zhao, „całkowite parowanie zbiornika może być większe niż łączne zużycie wody użytkowej i przemysłowej”, nie licząc rolnictwa, największego użytkownika wody. „Sugeruje to, że parowanie zbiorników jest niezbędnym czynnikiem w gospodarce wodnej, szczególnie w czasach suszy i globalnego ocieplenia”.
Globalny zbiór danych dotyczących ilości parowania jezior (GLEV) jest pierwszym długoterminowym, miesięcznym szeregiem czasowym zawierającym dane dotyczące tak dużej liczby pojedynczych jezior. Jest publicznie dostępna jako aplikacja Earth Engine.
Zdjęcie z Obserwatorium Ziemi NASA autorstwa Joshuy Stevensa, z wykorzystaniem danych dzięki uprzejmości Zhao, G. i in. (2022). Opowieść Sary E. Pratt.
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
