366
Дослідження викопних підземних вод показує, що південний захід США значно вразливіший до змін клімату, ніж інші регіони.
Підземні води як індикатор змін клімату
Під час останнього льодовикового періоду кліматичні умови в західній частині США були протилежними сучасним. Південний захід був вологим, а північний захід — сухим, однак ситуація змінилася після танення льодовиків. «Моделі передбачають, що до кінця століття Південний Захід стане ще сухішим», — зазначає Алан Зельцер, провідний автор дослідження. Глибина залягання підземних вод змінилася суттєво лише на південному заході, що підкреслює його вразливість.
Для дослідження змін у водоносних горизонтах науковці використали аналіз ізотопів ксенону й криптону, які чутливі до гравітаційного розділення. Цей новий підхід дозволив виміряти історичні рівні ґрунтових вод, що збереглися з часів останнього льодовикового максимуму, тобто 20 000 років тому. На північному заході Тихого океану рівень залишався стабільним, попри зростання кількості опадів. «Це демонструє складну, але стабільну динаміку», — прокоментував Зельцер.
Надійність моделей і нові відкриття
Дослідники порівняли палеокліматичні дані з результатами чисельного моделювання. Отримані результати практично співпали, що підтверджує ефективність навіть простих моделей у відтворенні глибоких процесів. «Це був захопливий результат, який додав упевненості в точності нашого підходу», — підкреслює Зельцер. Дані показали, що історичні зміни можуть краще пояснити майбутню поведінку системи, ніж сучасні короткотермінові записи.
Паралельне дослідження, проведене в Північно-Західному регіоні США, виявило надходження вулканічного газу у водоносний горизонт, навіть попри відсутність сучасної вулканічної активності. Це відкриття стало можливим завдяки новій аналітичній методиці, розробленій у WHOI. «Такі відкриття змінюють наше уявлення про геохімічну стабільність навіть у тектонічно спокійних регіонах», — йдеться в дослідженні, опублікованому в Nature Geoscience.
Глобальні висновки і стратегічне планування
Ці дослідження мають глобальне значення для оцінки водної безпеки. «Ми змогли визначити проблемні регіони по всьому світу», — зазначає Кріс Карнаускас, співавтор роботи. Об’єднання палеоданих із моделями дозволяє планувати адаптаційні заходи щодо зміни клімату більш ефективно. Підземні води забезпечують до половини всієї прісної води, яку споживає людство, тому розуміння їх поведінки в умовах змін є ключовим.
Такі дослідження не тільки поглиблюють розуміння минулого, а й формують практичні основи для захисту водних ресурсів у майбутньому.
