كيف يؤثر تغير المناخ على جودة المياه الجوفية؟

باعتبارها أكبر مصدر للمياه العذبة غير المجمدة في العالم، تعد المياه الجوفية ضرورية للحياة على الأرض.

ومع ذلك، تشير الدراسة إلى أنه بحلول عام 2100، من المرجح أن يعيش أكثر من 75 مليون شخص في مناطق تتجاوز فيها درجة حرارة المياه الجوفية أعلى عتبة تحددها أي دولة لمياه الشرب.

وقد تم نشر المجموعة الكاملة للنتائج في مجلة Nature Geoscience .

تغير المناخ يؤدي إلى تسخين الأرض والمياه

يسخن نظام المناخ على الأرض بسبب زيادة تركيز الغازات المسببة للاحتباس الحراري في الغلاف الجوي، مما يحد من كمية الحرارة التي يمكن إشعاعها.

تمتص المحيطات جزءاً كبيراً من هذه الحرارة، ولكن التربة والمياه الجوفية تعمل أيضاً كمصارف للحرارة. ومع ذلك، لا يُعرف حتى الآن سوى القليل عن التأثيرات التي يخلفها ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض على جودة المياه الجوفية على مدى الزمان والمكان.

وتقول الدكتورة سوزان بنز من معهد التصوير الفوتوغرامتري والاستشعار عن بعد في معهد كارلسروه للتكنولوجيا: “يمكننا توفير خرائط توضح درجات حرارة المياه الجوفية العالمية على أعماق مختلفة تحت سطح الأرض”.

“تظهر الخرائط أنه من المتوقع أن تكون أعلى معدلات ارتفاع درجة حرارة المياه الجوفية في العالم في المواقع التي تتمتع بمستوى ضحل من المياه الجوفية و/أو ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي.”

وقد استند الباحثون في توقعاتهم إلى سيناريوهات المناخ SSP 2-4.5 وSSP 5-8.5. وتعكس هذه السيناريوهات مسارات مختلفة للتنمية الاجتماعية والاقتصادية واتجاهات مختلفة في تركيز الغازات المسببة للانحباس الحراري في الغلاف الجوي في المستقبل.

ملايين الأشخاص يتأثرون باستنزاف جودة المياه الجوفية

وتشير الدراسة إلى أنه بحلول عام 2100، سترتفع درجات حرارة المياه الجوفية بمقدار 2.1 درجة مئوية في سيناريو SSP 2-4.5 وبمقدار 3.5 درجة مئوية في سيناريو SSP 5-8.5.

وقال بينز “يوجد بالفعل نحو 30 مليون شخص يعيشون في مناطق حيث تكون المياه الجوفية أكثر دفئا مما هو منصوص عليه في إرشادات مياه الشرب الأكثر صرامة”.

“وهذا يعني أنه قد لا يكون من الآمن شرب المياه هناك دون معالجتها.”

وبحسب السيناريو المحتمل، قد يتأثر ما يصل إلى مئات الملايين من البشر بحلول عام 2100.

وبحسب الدراسة، فإن الرقم سيكون ما بين 77 إلى 188 مليون شخص بالنسبة لفئة SSP 2-4.5 وما بين 59 إلى 588 مليون شخص بالنسبة لفئة SSP 5-8.5.

كيف تؤثر التغيرات في درجات الحرارة على النظم البيئية

تلعب درجة حرارة المياه الجوفية دورًا حاسمًا في جودة المياه ، حيث تؤثر على العديد من العمليات الكيميائية والبيولوجية والفيزيائية.

وقال بنز: “في ظل ظروف معينة، يمكن أن تؤدي درجات حرارة المياه الجوفية المرتفعة إلى زيادة تركيزات المواد الضارة مثل الزرنيخ أو المنغنيز،”يمكن أن يكون لهذه التركيزات العالية تأثير سلبي على صحة الإنسان، وخاصة عندما يتم استخدام المياه الجوفية كمياه شرب”.

ومن بين التأثيرات الأخرى لارتفاع درجات حرارة المياه السطحية والجوفية هو إمكانية تجاوز الحدود الحرجة في شبكات توزيع المياه، وقد يكون لهذا آثار على صحة الإنسان، مثل نمو مسببات الأمراض.

وتتأثر أيضًا أنواع الأسماك، وخاصة سمك السلمون، بالظروف المتغيرة، وقد تتعرض تكاثرها للخطر إذا أصبحت مناطق التكاثر المعتمدة على المياه الجوفية في الأنهار دافئة للغاية.

واختتم بنز قائلاً: “تظهر نتائجنا مدى أهمية اتخاذ إجراءات لحماية جودة المياه الجوفية وإيجاد حلول دائمة لمواجهة التأثير السلبي لتغير المناخ”.