تغير المناخ يسبب ارتفاع درجات حرارة المياه الجوفية.. لماذا يجب أن نقلق؟

تعتبر درجات حرارة المياه الجوفية من الأشياء التي تتأثر مع ارتفاع درجة حرارة مناخ كوكبنا بسبب زيادة تركيز الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي.

ويمتد هذا الاحترار إلى ما هو أبعد مما نراه في الهواء والمحيطات. فهو يؤثر على سطح الأرض، بما في ذلك التربة والمياه الجوفية، التي تمتص الحرارة وتخزنها.

درجة حرارة المياه الجوفية

المياه الجوفية هي المياه الموجودة تحت سطح الأرض، والمخزنة في الشقوق والفراغات في التربة والرمال والصخور. وهو مصدر بالغ الأهمية لمياه الشرب والري للزراعة والعمليات الصناعية.

تأتي المياه الجوفية من الأمطار التي تتسرب إلى الأرض، وتتحرك عبر التربة وطبقات الصخور حتى تصل إلى منطقة لم تعد قادرة على اختراقها، وتشكل طبقات المياه الجوفية.

تعتبر درجة حرارة المياه الجوفية مهمة لأنها تؤثر على نوعية المياه وصحة النظم البيئية. ويمكن للمياه الجوفية الأكثر دفئا أن تزيد من تركيز المواد الضارة مثل الزرنيخ والمنجنيز، مما يشكل مخاطر صحية. ويمكنه أيضًا تعطيل الحياة المائية والعمليات البيوجيوكيميائية والأنظمة الحرارية للأنهار.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي ارتفاع درجات حرارة المياه الجوفية إلى تعزيز نمو مسببات الأمراض في شبكات توزيع المياه.

توقع التغيرات في درجة حرارة المياه الجوفية

يعد فهم درجة حرارة المياه الجوفية وإدارتها أمرًا بالغ الأهمية لضمان مياه الشرب الآمنة، والحفاظ على النظم البيئية، والتخفيف من آثار تغير المناخ.

وقد بدأت الأبحاث الحديثة التي أجراها معهد القياس التصويري والاستشعار عن بعد ومعهد علوم الأرض التطبيقية في معالجة هذه الفجوة المعرفية.

وأوضحت الدكتورة سوزان بنز: “لسد هذه الفجوة، قمنا بمحاكاة التغيرات المتوقعة في درجات حرارة المياه الجوفية العالمية حتى عام 2100”.

درجات حرارة متفاوتة على أعماق مختلفة

وتقدم الدراسة، التي شاركت فيها الدكتورة كاثرين مينبرج والبروفيسور فيليب بلوم، خرائط تفصيلية توضح كيف ستختلف درجات حرارة المياه الجوفية على أعماق مختلفة في جميع أنحاء العالم.

تشير النتائج إلى أن المناطق ذات منسوب المياه الجوفية الضحلة أو ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي بشكل كبير ستشهد أعلى معدلات ارتفاع درجة حرارة المياه الجوفية.

وتستند التوقعات إلى سيناريوهين مناخيين: SSP 2–4.5 وSSP 5–8.5، تمثل هذه السيناريوهات مسارات مختلفة للتنمية الاجتماعية والاقتصادية المستقبلية وتركيزات غازات الدفيئة .

SSP 2–4.5 هو سيناريو متوسط ​​المدى، في حين يمثل SSP 5–8.5 سيناريو عالي الجودة وأسوأ حالة.

درجات حرارة المياه الجوفية: التوقعات والآثار

وتتنبأ الدراسة بارتفاع كبير في درجات حرارة المياه الجوفية بحلول عام 2100. وتشير النتائج إلى زيادة قدرها 2.1 درجة مئوية تحت درجة حرارة 2-4.5 درجة مئوية و3.5 درجة مئوية تحت درجة حرارة 5-8.5 درجة مئوية.

“يعيش حوالي 30 مليون شخص بالفعل في مناطق تتجاوز فيها المياه الجوفية المبادئ التوجيهية الأكثر صرامة لمياه الشرب فيما يتعلق بدرجة الحرارة. وأشار الدكتور بنز إلى أن هذا يعني أن المياه قد لا تكون صالحة للشرب دون علاج، وبحلول عام 2100، يمكن أن يتضخم هذا العدد إلى مئات الملايين، اعتمادا على السيناريو.

تتراوح التقديرات من 77 إلى 188 مليون شخص لـ SSP 2-4.5 ومن 59 إلى 588 مليون لـ SSP 5-8.5. وترجع الاختلافات إلى الاختلافات في تأثيرات تغير المناخ الإقليمية والاتجاهات السكانية.

الآثار البيئية والصحية

تعد درجة حرارة المياه الجوفية عاملاً حاسماً في جودة المياه، مما يؤثر على العمليات الكيميائية والبيولوجية والفيزيائية.

وقال الدكتور بنز: “إن ارتفاع درجات حرارة المياه الجوفية يمكن أن يزيد من تركيزات المواد الضارة مثل الزرنيخ أو المنجنيز، مما يشكل مخاطر صحية، خاصة إذا تم استخدام المياه الجوفية للشرب”.

تؤدي المياه الجوفية الأكثر دفئًا أيضًا إلى تعطيل النظم البيئية، مما يؤثر على الحياة المائية، والعمليات البيوجيوكيميائية، وإمكانات الطاقة الحرارية الأرضية، والأنظمة الحرارية في الأنهار .

شبكات توزيع المياه

يمكن أن تؤدي زيادة درجات حرارة المياه الجوفية إلى تجاوز العتبات الحرجة في شبكات توزيع المياه، مما قد يؤدي إلى تعزيز نمو مسببات الأمراض الضارة مثل الليجيونيلا التي تمثل تهديدًا مباشرًا لصحة الإنسان.

كما أن أنواع الأسماك، وخاصة سمك السلمون، معرضة للخطر إذا أصبحت مناطق تكاثرها المعتمدة على المياه الجوفية دافئة للغاية.

وقال الدكتور بنز: “تسلط نتائجنا الضوء على أهمية اتخاذ الإجراءات اللازمة لحماية المياه الجوفية وإيجاد حلول مستدامة للتخفيف من الآثار السلبية لتغير المناخ على المياه الجوفية”.

معالجة آثار تغير المناخ

مع ارتفاع درجة حرارة مناخ الأرض، يعد فهم ومعالجة التأثيرات على المياه الجوفية أمرًا بالغ الأهمية. ويسلط هذا البحث الضوء على الحاجة إلى اتخاذ تدابير استباقية لحماية هذا المورد الحيوي.

ويمكن أن يؤدي ارتفاع درجات حرارة المياه الجوفية إلى تدهور نوعية المياه، مما يجعلها غير صالحة للشرب دون معالجة.

كما أنه يعطل النظم البيئية، مما يؤثر على الحياة المائية والعمليات البيوجيوكيميائية. ومن خلال اتخاذ الإجراءات اللازمة الآن، يمكننا ضمان توفير مياه صالحة للشرب والحفاظ على النظم البيئية للأجيال القادمة.

حماية المياه الجوفية من آثار تغير المناخ أمر ضروري للحفاظ على صحة الإنسان والبيئة.