Қуаңшылықтар мен су тасқындары күнделікті өмірге айтарлықтай әсер етіп, экожүйелерге зиян келтіріп, жергілікті және жаһандық экономикаға қысым түсіруі мүмкін. Бұл су экстремумдарының қалай пайда болып, таралатынын тереңірек түсіну үшін Остиндегі Техас университетінің ғалымдары алыс аймақтар арасындағы қуатты климаттық байланыстарды анықтаған зерттеу жүргізді.

ENSO және жаһандық су экстремумдары

AGU Advances журналында жарияланған жаңа зерттеу соңғы 20 жылда ENSO (Эль-Ниньо — Оңтүстік тербеліс) климаттық паттерні, оның ішінде Эль-Ниньо мен Ла-Нинья фазалары, әлем бойынша жалпы су балансының экстремалды өзгерістерінде шешуші рөл атқарғанын көрсетті. ENSO әртүрлі континенттерде бір мезгілде ерекше ылғалды немесе құрғақ жағдайлардың байқалуына себеп болатын экстремалды ауа райы құбылыстарын синхрондауға қабілетті.

Техас университетінің Экономикалық геология бюросының ғылыми қызметкері Бриджит Скэнлонның айтуынша, бұл жаһандық заңдылықтарды түсіну практикалық маңызға ие: «Егер әлемдік ауқымда қарасақ, қай аймақтарда бір уақытта ылғалдың артықшылығы немесе тапшылығы болатынын анықтай аламыз. Бұл суға қолжетімділікке, азық-түлік өндірісіне, саудаға және басқа да жаһандық процестерге тікелей әсер етеді». Бірнеше аймақта бір мезгілде орын алатын қуаңшылықтар мен су тасқындары ауыл шаруашылығына, саудаға және гуманитарлық жоспарлауға айтарлықтай ықпал етуі мүмкін.

Су ресурстарын кешенді талдау тәсілі

Жалпы су қоры — бұл аймақтағы барлық су түрлерін: өзендер, көлдер, қар, мұз, топырақ ылғалы мен жерасты суларын ескеретін маңызды климаттық көрсеткіш. Мұндай кешенді тәсіл судың уақыт өте қалай ауысып, өзгеретінін жақсырақ түсінуге мүмкіндік береді.

Бұл зерттеу ENSO-мен байланысты жалпы су балансының экстремумдарын жаһандық деңгейде қарастырған алғашқы жұмыстардың бірі болды. Мұндай талдау экстремалды ылғалды және құрғақ жағдайлардың алыс қашықтықтарда өзара байланысын анықтауға мүмкіндік берді. Жетекші автор Ашраф Ратеб былай дейді: «Көптеген зерттеулер тек экстремалды оқиғалардың саны мен күшіне назар аударады, бірақ мұндай құбылыстар сирек кездесетіндіктен, уақыт бойынша өзгерістерді талдау қиын. Біз кеңістіктік байланысты зерттеп, қуаңшылықтар мен су тасқындарының жаһандық заңдылықтарын анықтауда көбірек ақпарат алдық».

Спутниктік деректерді пайдалану

Жалпы су балансын бағалау үшін ғалымдар NASA-ның GRACE және GRACE Follow-On спутниктерінен алынған гравитациялық деректерді қолданды. Бұл деректер су массасының 300–400 шақырымдық аумақтарда қалай өзгеретінін анықтауға мүмкіндік береді, бұл шамамен Индиана штатының аумағына тең.

Ылғалды экстремумдар аймақ үшін су балансы деңгейі 90-процентильден жоғары болғанда, ал құрғақ экстремумдар 10-процентильден төмен болғанда тіркелді.

ENSO және жаһандық аномалиялар мысалдары

Талдау ENSO-ның ерекше белсенділігі әлемнің әртүрлі бөліктерінде бір уақытта экстремалды жағдайларға әкелуі мүмкін екенін көрсетті. Мысалы, 2000-жылдардың ортасында Эль-Ниньо Оңтүстік Африкадағы қатты қуаңшылықпен, ал 2015–2016 жылдары Амазониядағы қуаңшылықпен сәйкес келді. 2010–2011 жылдары Ла-Нинья Австралияға, оңтүстік-шығыс Бразилияға және Оңтүстік Африкаға ерекше ылғалдылық әкелді.

Жаһандық су балансындағы өзгерістер

Зерттеу сондай-ақ 2011–2012 жылдары жаһандық су режимінде кең ауқымды өзгеріс болғанын анықтады. 2011 жылға дейін әлемде әдеттен тыс ылғалды жағдайлар жиі байқалса, 2012 жылдан кейін құрғақ экстремумдар басым бола бастады. Ғалымдар мұны Тынық мұхитындағы ұзақ мерзімді климаттық паттернмен байланыстырады, ол ENSO-ның жаһандық су ресурстарына әсерін өзгертеді.

Спутниктік бақылаулардың маңызы

GRACE және GRACE-FO спутниктік деректері небәрі 22 жылды (2002–2024) қамтығанымен, олар климаттық және су жүйелерінің тығыз байланысын айқын көрсетеді. NASA-ның GRACE-FO миссиясы жетекшісінің орынбасары Джей Ти Ригердің айтуынша, «бұл деректер Эль-Ниньо мен Ла-Нинья сияқты ірі климаттық циклдердің ырғағын және олардың бүкіл адамзатқа әсер ететін су тасқындары мен қуаңшылықтарға ықпалын нақты көрсетеді. Тынық мұхитында не болып жатса да, ақырында бізге де әсер етеді».

Су ресурстарын басқаруға жаңа көзқарас

Скэнлон зерттеу нәтижелері су мәселелерін талқылау тәсілін қайта қарауды талап ететінін атап өтеді. Тек тапшылыққа назар аударудың орнына, су артықшылығы мен жетіспеушілігі арасындағы ауытқуларға дайын болу маңызды. «Көбіне судың таусылатыны туралы айтылады, бірақ шын мәнінде мәселе экстремумдарды басқаруда», — дейді Скэнлон. — «Бұл мүлде басқа тәсіл».