Ученые впервые нанесли на карту целого континента невидимые воздушные реки

Над Южной Америкой текут невидимые глазу воздушные реки — постоянные потоки атмосферной влаги, которые оказывают гораздо более мощное гидрологическое влияние, чем эпизодические атмосферные реки. Они питают экосистемы целого континента, перенося воду от океанов через леса и равнины. Учёные только что впервые систематически нанесли их на карту, выделив четыре типа регионов и показав, как вырубка лесов в одних местах может сократить осадки в других на десятки процентов. Теперь исследователи призывают к сотрудничеству для управления этими невидимыми реками, которые пересекают административные границы и которые могут стать ключом к предотвращению «глобального водного банкротства» в эпоху климатического кризиса.

Ingram Images/Global Look Press

Исследователи из нового масштабного проекта использовали математическое моделирование и данные наблюдений за климатом, чтобы проанализировать системы воздушных рек, поддерживающих жизнь в Южной Америке. Они определили важнейшие наветренные бассейны — доминирующие источники влаги, которые питают воздушные реки водой, просачивающейся в моря, испаряющейся из почвы и выделяющейся из растительности в виде растительного пота, а также так называемые поворотные точки, за пределами которых интенсивность воздействия влаги на конкретный регион резко снижается. Затем учёные классифицировали эти воздушные реки по четырем типам, каждый из которых способствует разнообразию региональных условий. В группу G1 вошли речные верховья — регионы, где воздушные реки, обогащенные океанами, впервые вступают на континент, начиная перенос влаги вглубь страны, хотя они не ограничиваются строго прибрежными зонами. В то время как регионы G2 действуют как дренажные зоны, где атмосферный сток может увеличиваться, но водяной пар также может теряться при движении вглубь континента, и G3 соответствует речному стоку, где течение воздушных рек резко замедляется, и выпадение осадков становится зависимым от испарения с континента, что делает эти регионы особенно чувствительными к управлению водными ресурсами. Регион G4, сравнимый с атмосферными равнинами, расположен дальше всего с подветренной стороны, получает меньше всего влаги и питает города, испытывающие нехватку воды.

Исследователи подчеркивают, что картографирование этих воздушных рек становится все более важным для обеспечения устойчивости водоснабжения в мире, испытывающем последствия потепления и высыхания. Кроме того, исследования показывают, что вырубка лесов в наветренных районах перуанского Укаяли может привести к сокращению годового количества осадков на 5-13 процентов и уменьшению годового стока в регионе через воздушные реки на 19-50 процентов, что демонстрирует, как наземные факторы влияют на эти невидимые потоки, и как сохранение и лесовосстановление лесов в наветренных бассейнах могут повысить содержание влаги в воздушных реках, которые затем проливаются дождями на относительно засушливые земли.

Однако отслеживать воздушные реки и управлять ими сложно из-за их динамически изменчивого характера — меняющиеся ветры могут изменить направление потока влаги в прибрежные города в течение одного дня, и многие наземные факторы влияют на процессы пополнения и разгрузки запасов, которые их регулируют.

Работа, по словам экспертов, обеспечивает систематическую математическую основу для анализа воздействия воздушных рек и их преобладающих источников во всем мире, подчеркивая необходимость применения конкретных критериев, а не универсального подхода. Как подчеркивают исследователи, эти бассейны часто выходят за пределы административных и топографических границ, поэтому эффективное управление требует институционального сотрудничества между организациями, ответственными за региональное управление.

«Количественная оценка и отслеживание влажности в масштабах континента может стать потенциально бесценным инструментом для формирования стратегий водоснабжения во всем мире в неопределенном будущем с конечной целью обратить вспять глобальное водное банкротство», — заключают специалисты.

Источник