توصل فريق دولي من العلماء باستخدام ملاحظات من أقمار صناعية تابعة لوكالة ناسا وألمانيا إلى أدلة على أن إجمالي كمية المياه العذبة على الأرض انخفضت فجأة بدءًا من مايو 2014 وظلت منخفضة منذ ذلك الحين.
وفي تقرير نشر في مجلة Surveys in Geophysics ، اقترح الباحثون أن هذا التحول قد يشير إلى أن قارات الأرض دخلت مرحلة أكثر جفافًا بشكل مستمر .
وقال ماثيو روديل، أحد مؤلفي الدراسة وعالم المياه في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند، إنه من عام 2015 إلى عام 2023، أظهرت قياسات الأقمار الصناعية أن متوسط كمية المياه العذبة المخزنة على الأرض – والتي تشمل المياه السطحية السائلة مثل البحيرات والأنهار، بالإضافة إلى المياه في طبقات المياه الجوفية تحت الأرض – كانت أقل بمقدار 290 ميلاً مكعبًا (1200 كيلومتر مكعب) من المستويات المتوسطة من عام 2002 إلى عام 2014. “هذا ضعف ونصف حجم بحيرة إيري المفقودة”.
خلال فترات الجفاف، إلى جانب التوسع الحديث في الزراعة المروية، يتعين على المزارع والمدن الاعتماد بشكل أكبر على المياه الجوفية، مما قد يؤدي إلى دورة من انخفاض إمدادات المياه الجوفية: حيث تصبح إمدادات المياه العذبة مستنفدة، وتفشل الأمطار والثلوج في تجديدها، ويتم ضخ المزيد من المياه الجوفية.
المجاعة والصراعات والفقر وزيادة خطر الإصابة بالأمراض
ويفرض انخفاض المياه المتاحة ضغوطاً على المزارعين والمجتمعات المحلية، مما قد يؤدي إلى المجاعة والصراعات والفقر وزيادة خطر الإصابة بالأمراض عندما يلجأ الناس إلى مصادر المياه الملوثة، وفقاً لتقرير الأمم المتحدة حول الإجهاد المائي الذي نُشر في عام 2024.
تمكن فريق الباحثين من تحديد هذا الانخفاض العالمي المفاجئ في المياه العذبة باستخدام الملاحظات من أقمار GRACE التي يديرها مركز الفضاء الألماني ومركز الأبحاث الألماني لعلوم الأرض ووكالة ناسا.
تقيس أقمار GRACE التقلبات في جاذبية الأرض على مقاييس شهرية تكشف عن التغيرات في كتلة الماء على الأرض وتحتها. طارت أقمار GRACE الأصلية من مارس 2002 إلى أكتوبر 2017.
تم إطلاق أقمار GRACE–Follow On (GRACE–FO) التي خلفتها في مايو 2018.
موجات الجفاف الكبرى
وقد بدأ الانخفاض في المياه العذبة العالمية الذي أشارت إليه الدراسة بجفاف هائل في شمال ووسط البرازيل، ثم تبعه بعد فترة وجيزة سلسلة من موجات الجفاف الكبرى في أستراليا وأميركا الجنوبية وأميركا الشمالية وأوروبا وأفريقيا.
كما أدت درجات حرارة المحيطات الأكثر دفئاً في المحيط الهادئ الاستوائي من أواخر عام 2014 إلى عام 2016، والتي بلغت ذروتها في واحدة من أهم أحداث النينيو منذ عام 1950، إلى تحولات في التيارات النفاثة الجوية التي غيرت أنماط الطقس وهطول الأمطار في جميع أنحاء العالم.
ولكن حتى بعد انحسار ظاهرة النينيو، لم تتمكن المياه العذبة العالمية من التعافي. والواقع أن روديل وفريقه أفادوا بأن 13 من أشد 30 حالة جفاف في العالم رصدها برنامج GRACE حدثت منذ يناير 2015. ويشتبه روديل وزملاؤه في أن الانحباس الحراري العالمي ربما يساهم في استنزاف المياه العذبة المستمر.
قال مايكل بوسيلوفيتش، عالم الأرصاد الجوية في مركز جودارد التابع لوكالة ناسا، إن الاحتباس الحراري العالمي يؤدي إلى احتباس المزيد من بخار الماء في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى هطول أمطار أكثر تطرفًا.
وفي حين أن مستويات الأمطار السنوية الإجمالية وتساقط الثلوج قد لا تتغير بشكل كبير، فإن الفترات الطويلة بين أحداث هطول الأمطار الغزيرة تسمح للتربة بالجفاف وتصبح أكثر تماسكًاK وهذا يقلل من كمية المياه التي يمكن للأرض امتصاصها عندما تمطر.
شكوك في التنبؤات المناخية
وقال بوسيلوفيتش “المشكلة عندما يكون هناك هطول غزير للأمطار هي أن الماء ينتهي به الأمر إلى الجريان”، بدلاً من امتصاصه وتجديد مخزونات المياه الجوفية.
وعلى مستوى العالم، ظلت مستويات المياه العذبة منخفضة باستمرار منذ ظاهرة النينيو في الفترة 2014-2016، في حين تظل كميات أكبر من المياه محاصرة في الغلاف الجوي على شكل بخار ماء.
“إن ارتفاع درجات الحرارة يؤدي إلى زيادة تبخر الماء من السطح إلى الغلاف الجوي، وقدرة الغلاف الجوي على الاحتفاظ بالمياه، مما يؤدي إلى زيادة تواتر وشدة ظروف الجفاف”.
ورغم وجود أسباب للاشتباه في أن الانخفاض المفاجئ في المياه العذبة يرجع إلى حد كبير إلى ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي، فإنه قد يكون من الصعب الربط بين الأمرين بشكل قاطع، كما تقول سوزانا ويرث، عالمة المياه والاستشعار عن بعد في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، والتي لم تشارك في الدراسة.
وقال ويرث “هناك شكوك في التنبؤات المناخية، فالقياسات والنماذج تأتي دائما مصحوبة بالأخطاء”.
ويبقى أن نرى ما إذا كانت المياه العذبة العالمية سوف تعود إلى مستويات ما قبل عام 2015، أو تظل ثابتة، أو تستأنف انخفاضها.
ونظراً لأن السنوات التسع الأكثر دفئاً في سجل درجات الحرارة الحديثة تزامنت مع الانخفاض المفاجئ في المياه العذبة، قال روديل: “لا نعتقد أن هذا مجرد مصادفة، بل قد يكون نذيراً بما هو آت”.
