Circuitul apei se intensifică odată cu încălzirea climei

publicat de Florin Mitrea
45 vizualizări
Circuitul apei în natură

Circuitul apei în natură reprezintă procesul de circulație continuă a apei prin hidrosfera Pământului, fiind pus în mișcare de radiația solară și gravitație.

Rata cu care plantele și suprafața terestră eliberează umezeală în aer a crescut la scară globală între 2003 și 2019. Aceste două procese sunt cunoscute sub denumirea de evapotranspirație, iar NASA a calculat intensificarea sa pe baza informațiilor primite de la sateliți.

Determinând schimburile masice de apă dintre oceane și continente, cercetătorii au descoperit că rata de creștere a evapotranspirației este de până la de două ori mai mare decât s-a estimat anterior. Acest lucru este important deoarece evapotranspirația reprezintă o ramură critică a circuitului global al apei – ciclul care creează condițiile pentru viața de pe uscat.

Este cunoscut faptul că încălzirea climatului duce la creșterea ratei evapotranspirației, însă, până acum, măsurătorile la nivel global au fost imprecise.

Însă cum influențează rata evapotranspirației circuitul global al apei? Pe măsură ce umezeala din oceane circulă prin atmosferă, o parte a acesteia cade pe continente sub formă de precipitații. O parte a acestei ape ajunge în râuri, iar o altă parte se infiltrează în sol. Restul apei se evaporă de pe sol și prin transpirația plantelor, ajungând înapoi în aer.

Creșterea ratei evapotranspirației are implicații în privința înțelegerii modului în care schimbările climatice ar putea afecta Pământul în viitor. Pe măsură ce lumea se încălzește, evapotranspirația se va accelera, grăbind uscarea terenului și a vegetației. Tiparele climatice pot fi și ele afectate: evaporarea rapidă de pe uscat poate duce la secete în unele regiuni. Acesta este un simptom al unei lumi în încălzire, care poate avea consecințe majore asupra ecosistemelor și societății umane, deoarece va crește presiunea pe sursele de apă.

„Imaginea ghețarilor care se topesc și a calotei glaciare care se subțiază este o metodă palbabilă pentru a înțelege impactul încălzirii globale”, a declarat Pascolini-Campbell, cercetător la Jet Propulsion Laboratory din California. „Însă schimbări dramatice au loc și la nivelul unor componente-cheie ale circuitului global al apei, mai puțin vizibile, așa cum este evaporarea apei de pe uscat înainte de a ajunge într-un râu.”

Pentru a estima schimbările la scară globală ale evapotranspirației, cercetătorii au descoperit o nouă cale de utilizare a informațiilor de la sateliții Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), care au funcționat între anii 2002 și 2017, și de la succesorii lor, GRACE Follow-On (GRACE-FO), care au fost lansați în 2018. Misiunea GRACE a fost lansată de NASA și Centrul Aerospațial German (DLR), iar GRACE-FO este un parteneriat între NASA și Centrul German pentru Cercetări în Geoștiințe (GFZ).

Deoarece apa are masă și contribuie astfel la câmpul gravitațional al Pământului, acești sateliți sunt extraordinar de sensibili la mișcările apei de pe planetă, de la modificările survenite în calotele glaciare, la apa stocată pe uscat și la variațiile din masa oceanului. Dându-și seama de oportunitate, oamenii de știință au analizat setul de date colectate timp de 17 ani de către sateliții GRACE și GRACE-FO pentru a vedea dacă este posibilă detectarea semnalului gravitațional asociat cu mișcările apei date de evapotranspirație.

„Prin combinarea datelor de la GRACE și GRACE-FO, deținem înregistrări observaționale de pe o perioadă de timp suficient de lungă pentru a putea monitoriza aceste semnale critice ale schimbărilor globale”, a declarat J.T. Reager, cercetător la Jet Propulsion Laboratory. „Atunci când semnalul gravitațional scade, înseamnă că uscatul pierde apă. O parte din această pierdere este reprezentată de apă care se scurge înapoi în oceane prin intermediul râurilor, însă restul apei ajunge în atmosferă prin evapotranspirație.”

Scăzând toate ieșirile din masa de apă continentală și calculând masa de apă reziduală, cercetătorii au putut estima rata evapotranspirației. Ei au făcut acest lucru prin scăderea estimărilor descărcărilor globale din râuri (cu alte cuvinte, rata cu care apa se scurge din râuri în oceane) și a datelor de la sateliții GRACE și GRACE-FO (care arată modificările locale din masa de apă de pe uscat) din măsurătorile globale ale precipitațiilor pentru a calcula masa de apă ce ajunge în atmosferă.

Datorită provocărilor observaționale și de măsurare, estimările globale ale evapotranspirației sunt aproximate cu ajutorul modelelor sau prin efectuarea măsurătorilor în locații individuale, care apoi sunt extinse la o scară mai mare. Însă aceste metode sunt susceptibile la erori. Dar prin măsurarea modificărilor din masele globale cu ajutorul observațiilor sateliților gravitaționali, cercetătorii au putut obține estimări mai precise pentru rata globală a evapotranspirației.

Utilizând această metodă, oamenii de știință au descoperit că evapotranspirația a crescut de la 405 milimetri (aproximativ 40 cm) pe an în 2013 la 444 milimetri (aproximativ 44,5 cm) pe an în 2019. Aceasta reprezintă o tendință crescătoare de 2,30 milimetri (circa 0,25 cm) pe an – o creștere de 10% -, cu o incertitudine de 0,5 milimetri pe an (sau 2%).

Aceste rezultate se adaugă unui număr tot mai mare de lucrări despre circuitul apei de pe planeta noastră și subliniază importanța existenței unei continuități în monitorizarea Pământului. Observațiile continue din satelit furnizează înregistrările pe termen lung necesare pentru studierea schimbărilor planetare la nivelul mai multor decade. Aceste observații ajută oamenii de știință să urmărească  de la an la an variabilitatea ciclului apei, cauzată de schimbările climatice și de ciclurile naturale.

Sursa: NASA.

Din aceeași categorie

© 2022  Florin Mitrea – WordPress Theme Designed and Developed by PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii