مطالعه‌ای تازه نشان می‌دهد زمین در حال تجربه یکی از گسترده‌ترین و سریع‌ترین بحران‌های آبی در تاریخ ثبت‌‌شده خویش است. پژوهشگران دانشگاه ایالتی آریزونا با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای مربوط به تغییرات جرم زمین در بازه‌ای ۲۲ساله (۲۰۰۲ تا ۲۰۲۴) دریافته‌اند که قاره‌های زمین به شکل نگران‌کننده‌ای در حال خشک‌شدن هستند. این داده‌ها از ماهواره‌های GRACE و GRACE-FO گرفته شده‌اند که تغییرات وزن ناشی از آب در سطح و زیرسطح زمین را اندازه‌گیری می‌کنند. دانشمندان با استفاده از این داده‌ها به بررسی چگونگی و چرایی تغییر ذخیره آب خشکی از سال ۲۰۰۲ پرداختند. نتایج این مطالعه که در تاریخ ۲۵ ژوئیه (سوم مرداد) در Science Advances منتشر شد، ظهور چهار منطقه «ابَر خشک‌شونده»
(mega-drying) در مقیاس قاره را برجسته می‌کند، که همگی در نیمکره شمالی قرار دارند و نسبت به عواقب شدید برای امنیت آب، کشاورزی، افزایش سطح دریاها و ثبات جهانی هشدار می‌دهد. کاهش منابع آب‌شیرین نه‌‌تنها به کمبود بارندگی مربوط است، بلکه عوامل انسانی مانند استخراج بی‌رویه آب زیرزمینی، تخریب منابع طبیعی، خشکسالی‌های شدید و تغییرات اقلیمی در آن نقش بسزایی دارند.محققان دریافتند که سالانه بیش از ۸۳۰هزار کیلومترمربع از خشکی‌های زمین دچار کاهش رطوبت می‌شوند؛ مقداری معادل دوبرابر مساحت ایالت کالیفرنیا. روندی که در دهه گذشته به شکل محسوسی سرعت گرفته و به یک هشدار زیست‌محیطی جهانی تبدیل شده است. این خشک‌شدن زمین به معنای کم‌‌شدن آب موجود در خاک، رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و به‌‌ویژه منابع آب زیرزمینی است؛ ذخایری که در بسیاری از مناطق تنها منبع آب آشامیدنی و کشاورزی محسوب می‌شوند. این مطالعه همچنین معکوس‌شدن الگوهای هیدرولوژیکی دیرینه را برجسته می‌کند.
پیامدهای منفی این امر برای آب شیرین موجود، سرسام‌آور است. ۷۵درصد از جمعیت جهان در ۱۰۱ کشور زندگی می‌کنند که در ۲۲سال گذشته آب‌شیرین خود را از دست داده‌اند. طبق گزارش سازمان ملل متحد، انتظار می‌رود جمعیت جهان در طول ۵۰ تا ۶۰ سال آینده همچنان افزایش یابد؛ این درحالی‌است که دسترسی به آب‌شیرین به طرز چشمگیری رو به کاهش است.
جی فامیلیتی (Jay Famiglietti)پژوهشگر ارشداین مطالعه واستاد موسسه «آینده جهانی» در دانشکده پایداری دانشگاه ایالتی آریزونا گفت: «این یافته‌ها شاید هشدارآمیزترین پیام تا به امروز درباره تاثیر تغییرات اقلیمی بر منابع آب ما باشد. قاره‌ها در حال خشک‌شدن هستند، دسترسی به آب‌شیرین کاهش یافته و سرعت بالاآمدن سطح دریاها بیشتر شده است.اگر بهره‌برداری بی‌رویه ازآب‌های زیرزمینی ادامه پیدا کند،امنیت غذایی و آبی میلیاردها نفر درمعرض خطرجدی قرارمی‌گیرد.این یک موقعیت بحرانی برای جهان است؛ همه باید دست در دست هم پای کار بیایند؛ ما به اقدام فوری در مورد امنیت جهانی آب نیاز داریم.»
آب‌های زیرزمینی؛ قربانی خاموش
برخلاف تصور عمومی که غالبا تغییرات اقلیمی یا ذوب یخچال‌ها را مقصر می‌داند، این پژوهش نشان می‌دهد که استخراج بی‌رویه آب زیرزمینی، مهم‌ترین عامل کاهش آب‌شیرین در سطح خشکی‌هاست. حدود ۶۸ درصد از کل کاهش منابع آب در مناطقی بدون یخچال‌های طبیعی، مستقیما به این عامل مربوط می‌شود.
براساس این پژوهش، بیش از سه‌چهارم جمعیت جهان در مناطقی زندگی می‌کنند که منابع آب‌شیرین آنها از سال ۲۰۰۳ تا کنون رو به کاهش گذاشته است. از سال ۲۰۱۵ به بعد، همزمان با وقوع رویداد ال‌نینوی قوی، روند خشک‌شدن شدت گرفته و در بسیاری از مناطق به مرحله بحرانی رسیده است. این پژوهش همچنین یک واقعیت جالب و نگران‌کننده دیگر را نشان می‌دهد؛ سرعت خشک‌شدن خشکی‌ها از سرعت مرطوب‌شدن مناطق بارانی بیشتر است. این الگو برخلاف پیش‌بینی‌های اقلیمی پیشین است که تصور می‌کردند مناطق مرطوب، مرطوب‌تر و مناطق خشک، خشک‌تر می‌شوند. حالا پژوهشگران می‌گویند که روند خشک‌شدن گسترده، تقریبا همه‌گیر شده وتنها مناطق استوایی در برخی نقاط هنوز افزایش رطوبت را تجربه می‌کنند. هریشیکش چندان‌پورکار(Hrishikesh A. Chandanpurkar)،نویسنده اصلی این مطالعه و پژوهشگر دانشگاه ایالتی آریزونا می‌گوید: «نکته قابل تامل این است که چقدرآب غیرقابل‌تجدید را ازدست می‌دهیم. یخچال‌ها و منابع عمیق آب زیرزمینی مثل صندوق‌های امانت باستانی هستند و باید فقط در مواقع ضروری، مثلا در خشکسالی‌های طولانی، از آنها استفاده کنیم. اما ما آنها را بدیهی فرض کرده‌ایم. از طرف دیگر، حتی در سال‌های پربارش هم برای تجدید سفره‌های زیرزمینی تلاشی نمی‌کنیم و این ما را به سمت ورشکستگی قریب‌الوقوع در منابع آب‌شیرین سوق می‌دهد.»
خشکی‌های تشنه، عامل جدید بالا آمدن سطح دریا
در گذشته، عمده نگرانی از بالاآمدن سطح دریا به ذوب یخ‌های قطب شمال و جنوب مربوط می‌شد. اما براساس این پژوهش، هم‌اکنون کاهش ذخایر آب در خشکی‌ها به یکی از عوامل اصلی افزایش سطح آب اقیانوس‌ها تبدیل شده است. وقتی منابع آب زیرزمینی از دل زمین بیرون کشیده می‌شوند و وارد چرخه تبخیر و بارندگی نمی‌شوند، درنهایت بخشی از آن به دریاها می‌ریزد. پژوهشگران برآورد کرده‌اند که این فرآیند سالانه به افزایش ۱.۰۱میلی‌متر در سطح آب دریاها منجر می‌شود؛ مقداری که از مجموع سهم ذوب یخ‌های گرینلند و قطب جنوب بیشتر است.
چهار منطقه اصلی که بیشترین خشکی را تجربه می‌کنند عبارتند از: جنوب‌غرب آمریکای شمالی و مرکزی (از آریزونا تا مکزیک)، آلاسکا و شمال کانادا، شمال روسیه، و درنهایت منطقه گسترده‌ای شامل خاورمیانه، شمال‌آفریقا، آسیای‌مرکزی، چین و بخش‌هایی از اروپا. این مناطق که بهعنوان «ابرخشک‌شونده‌ها» شناخته می‌شوند، در آینده نزدیک بیشترین آسیب را از بحران آب خواهند دید؛ چه در زمینه کشاورزی، چه سلامت عمومی، و چه ثبات اجتماعی و سیاسی.
تهدیدی چندوجهی؛ از نشست زمین تا بحران سیاسی
یکی از پیامدهای جدی افت سطح آب زیرزمینی، نشست زمین است؛ پدیده‌ای که در آن سطح زمین به‌دلیل خالی‌شدن فضای میان‌لایه‌های زیرزمینی فرومی‌نشیند. شهرهایی مانند مکزیکوسیتی، شانگهای، تهران و حتی نیویورک ازجمله مناطقی هستند که چنین پدیده‌ای را تجربه کرده‌اند. این نشست نه‌‌تنها آسیب به زیرساخت‌های شهری وارد می‌کند، بلکه توانایی زمین برای ذخیره مجدد آب را نیز کاهش می‌دهد.
علاوه‌براین، بحران آب می‌تواندبه تشدید درگیری‌ها و بی‌ثباتی‌های سیاسی منجر شود. از جنگ داخلی سوریه گرفته تا تنش میان هند و پاکستان، بحران آب نقش مهمی در شعله‌ور شدن بحران‌ها داشته است. در مناطقی مانند دشت‌های نیل، دلتای مکونگ و حوضه‌های رودخانه‌ای در آفریقا و آسیا، کاهش منابع آب به تهدیدی مستقیم برای امنیت غذایی و اقتصادی مردم بدل شده است.
محققان هشدار می‌دهند که اگر این روند ادامه پیدا کند، جهان ممکن است به مرحله‌ای برسد که برخی آن را «ورشکستگی آبی» می‌نامند؛ وضعیتی که در آن احیای منابع آبی تقریبا غیرممکن شده و بحران به نقطه بازگشت‌ناپذیر می‌رسد. راه‌حل این معضل، تنها در گرو کاهش مصرف بی‌رویه، بهینه‌سازی کشاورزی، سیاست‌گذاری دقیق منابع آب و سرمایه‌گذاری در تکنولوژی‌های بازیافت و مدیریت پایدار است. همچنین همکاری‌های منطقه‌ای و بین‌المللی برای نظارت و حفاظت از منابع مشترک، امروز بیش از هر زمان دیگری ضرورت دارد.فامیلیتی که سابقه فعالیت بهعنوان دانشمند ارشد آب در آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا را نیز دارد، می‌گوید: «این پژوهش اهمیت زیادی دارد. به‌‌وضوح نشان می‌دهد که به‌شدت نیازمند سیاست‌ها و راهبردهای تازه‌ای برای مدیریت آب‌های زیرزمینی در سطح جهانی هستیم. درحالی‌که تلاش‌ها برای مهار تغییرات اقلیمی با چالش‌هایی روبه‌روست، ما می‌توانیم با تدوین سیاست‌های نوین در زمینه پایداری منابع آب زیرزمینی، در مقیاس منطقه‌ای و بین‌المللی با روند خشک‌شدن قاره‌ها مقابله کنیم. این اقدامات به کاهش سرعت بالاآمدن سطح دریا کمک می‌کند و منابع آبی را برای نسل‌های آینده حفظ خواهد کرد.»
ذخیره آب خشکی چیست؟
ذخیره آب خشکی (TWS) به مجموع آب ذخیره‌شده در خشکی‌های زمین و زیر سطح آن اشاره دارد. این شامل آب‌های سطحی مانند دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و تالاب‌ها، آب‌های زیرزمینی، پوشش برف، یخ، رطوبت خاک و آب موجود در پوشش گیاهی می‌شود. به عبارت دیگر، TWS تمام آب موجود در خشکی‌ها را در هر شکلی که باشد، در بر می‌گیرد. ذخیره آب خشکی یک متغیر کلیدی در چرخه آب جهانی است و توسط سازمان جهانی هواشناسی (WMO) بهعنوان یک متغیر آب‌وهوایی ضروری تعریف شده است. تغییرات در ذخیره آب خشکی نشان‌دهنده تعادل بین ورودی و خروجی آب در یک منطقه خاص است و می‌تواند بهعنوان یک شاخص مهم برای تغییرات آب‌وهوایی و اثرات انسانی بر چرخه آب مورد استفاده قرار گیرد. ذخیره آب خشکی یک متغیر اساسی در چرخه آب جهانی است و تغییرات آن نشان‌دهنده تعادل بین بارش، تبخیر و تعرق و روان‌آب است. درک TWS و تغییرات آن بهعنوان ابزاری برای مدیریت منابع آب در مناطق مختلف ضروری است. تحلیل چگونگی تغییرات TWS همچنین می‌تواند در پیش‌بینی رویدادهای شدید مانند سیل و خشکسالی مفید باشد.
