44% از رودخانه‌ها خشکیدن! نقشه جهانی بحران آب با داده‌های جدید علمی

یه نگاه تازه به دگرگونی‌های رودخونه‌ها توی دنیا

یه پژوهش جدید تو مجله‌ی معتبر ساینس، توسط محققای دانشگاه ماساچوست آمهرست و دانشگاه سینسیناتی، برای اولین بار، تغییرات ۳۵ ساله رودخونه‌ها رو تو سطح کره زمین نقشه‌برداری کرده. این تحقیق نشون می‌ده که ۴۴٪ از بزرگ‌ترین رودهای پایین‌دست، کاهش میزان آبی که هر سال ازشون رد می‌شه رو تجربه کردن، در حالی که ۱۷٪ از رودخونه‌های کوچک‌تر بالادست، افزایش جریان آب رو نشون میدن. این تغییرات تأثیرات زیادی رو روی سیلاب‌ها، بهم ریختن اکوسیستم، اختلال توی توسعه‌ی نیروگاه‌های برق آبی و کمبود آب شیرین میذاره.

دونگ‌می فنگ، نویسنده‌ی اصلی این مقاله و استادیار دانشگاه سینسیناتی و پژوهشگر سابق آزمایشگاه Fluvial@UMass، که توسط همکار نویسنده این مقاله، کالین گلیسون، استاد ارشد توسعه مهندسی عمران و محیط زیست در دانشگاه ماساچوست آمهرست، هدایت می‌شه، توضیح میده: «تلاش‌های قبلی برای اندازه‌گیری تغییرات رودخونه‌ها در طول زمان، فقط به بررسی بخش‌های خاصی از یه رودخونه یا بخشی از یه حوزه‌ی آب‌ریز پرداخته بودن.» اون ادامه میده: «ولی همون‌طور که می‌دونیم، رودخونه‌ها تنها نیستن. پس حتی اگه به یه جای خاص علاقه داشته باشیم، باید به تأثیراتش توی بالادست و پایین‌دست هم فک کنیم. ما به سیستم رودخونه به عنوان یه سیستم به هم پیوسته و زنده نگاه می‌کنیم. نتیجه‌گیری این مقاله اینه: رودخونه‌ها به عوامل مختلف — تغییرات آب و هوایی یا دخالت‌های انسانی — به شکل‌های متفاوتی جواب میدن و ما جزئیات دقیقی از این جواب‌ها رو ارائه می‌کنیم.»

معنی نرخ جریان آب

نرخ جریان آب، که بهش دِبی هم میگن، میزان آبی رو که از یه رودخونه رد می‌شه، توصیف می‌کنه و با واحد متر مکعب در ثانیه یا گالن در روز اندازه‌گیری می‌شه. الان، نرخ جریان با کشیدن دستی یه وسیله‌ای به اسم «پروفایلر جریان داپلر صوتی» روی سطح رودخونه و بعد ترکیب اون با اندازه‌گیری خودکار عمق رودخونه‌، حساب می‌شه تا نرخ جریان در طول زمان به دست بیاد. به خاطر این روش و اینکه فقط نرخ جریان رو تو یه جای خاص، در یه زمان خاص اندازه‌گیری می‌کنه، اطلاعات درباره‌ی نرخ جریان خیلی محدودن.

گلیسون میگه: «حدود ۱۰ تا ۱۵ هزار تا سطح خیلی کوچیک در سرتاسر دنیا وجود داره که ما از دبی رودخونه‌ها باخبر هستیم — همین و بس — بین میلیون‌ها مایل از رودخونه‌ها.» پس فنگ و گلیسون یه روش جدید با استفاده از اطلاعات ماهواره‌ای و مدل‌سازی کامپیوتری درست کردن تا این نرخ جریان رو تو 3 میلیون قسمت از رودخونه‌ها تو کل دنیا ثبت کنن. گلیسون اضافه می‌کنه: «این شامل هر رودخونه، هر روز، هر جا، در طول یه دوره ۳۵ ساله می‌شه. بعضی از اینا دارن سالی 5 یا 10٪ تغییر می‌کنن. این تغییرات سریع و تعجب‌آوره. ما هیچ ایده‌ای از این نرخ‌های جریان یا چگونگی تغییرشون نداشتیم — الان می‌دونیم که کدوم رودخونه‌ها دیگه مثل قدیم نیستن.»

تأثیرات کم شدن آب رودخونه‌ها

کاهش‌های قابل توجهی که توی رودخونه‌های پایین‌دست دیده می‌شه، یعنی این که آب شیرین کمتری توی بزرگ‌ترین بخش‌های خیلی از رودخونه‌های دنیا در دسترسه. این موضوع روی آب آشامیدنی و آبیاری تأثیرات بزرگی میذاره. گلیسون میگه: «جامعه‌هایی که از آب رودخونه برای آبیاری و آب خوردن استفاده می‌کنن، اگه این میزان کم بشه، می‌شه مطمئن بود که دارن به اندازه و خوب استفاده می‌کنن؟»

میشه شهرتونو گسترش بدین؟

میشه تعداد هکتارهای تولیدی رو زیاد کرد؟ رودخونه می‌تونه از این افزایش حمایت کنه؟ ما دقیقاً نمی‌دونیم دلیلش چیه، ولی می‌دونیم که این می‌تونه چه معنی‌ای داشته باشه.

کم شدن نرخ جریان یعنی رودخونه قدرت کمتری داره که خاک و سنگ‌های کوچیک رو توی بسترش جابجا کنه. حرکت این رسوبات به سمت پایین، دلتاها رو می‌سازه و این فرآیند در مقابل بالا رفتن سطح دریا خیلی مهمه. پس، این کم شدن قدرت برای دلتاها ضرر داره، به‌خصوص با توجه به ساخت سدهای مدرن که میزان رسوبات قابل جابجایی رو محدود می‌کنه.

رودخونه‌های کوچیک و تأثیراتشون

رودخونه‌های کوچیک‌تر در بالادست (معمولاً نزدیک کوه‌ها) یه الگوی برعکس رو نشون میدن: ۱۷٪ از اونا افزایش جریان رو تجربه می‌کنن. (البته، گلیسون اشاره می‌کنه که این موضوع یکسان نیست، چون ۱۰٪ دارن کم میشن.) این زیاد شدن حجم تو این رودخونه‌های کوچیک می‌تونه تأثیرات بزرگی رو روی جامعه‌های اطرافشون بذاره. محقق‌ها افزایش ۴۲٪ توی سیلاب‌های بزرگ این جویبارهای کوچیک رو دیدن و گلیسون به سیلاب‌هایی که تابستون‌های اخیر تو ورمانت اتفاق افتادن، به عنوان یه مثال اشاره می‌کنه.

فنگ اضافه می‌کنه: «سیلاب‌ها برای آدما فاجعه‌انگیز هستن، ولی برای گونه‌های بالادست ممکنه یه سری خوبی‌ها داشته باشن.» سیلاب‌ها مواد مغذی مهمی رو فراهم می‌کنن و فرصت‌هایی رو برای سفر ماهی‌های مهاجر ایجاد می‌کنن. «مثلاً، مردم محلی نزدیک رود آمازون غربی گزارش دادن که مهاجرت ماهی‌ها تو اون منطقه زیاد شده، چون سیلاب‌ها بیشتر اتفاق می‌افتن، که یعنی جریان بالایی بیشتر شده که ماهی‌ها برای مهاجرت بهش نیاز دارن.»

چالش‌های جدید توی برنامه‌های انرژی هیدرولیک

این افزایش توی نرخ جریان بالادست ممکنه برنامه‌های انرژی هیدرولیک رو هم تحت تأثیر بذاره، به‌خصوص تو مناطق کوهستانی بالا مثل نپال و بوتان. فنگ میگه: «زیاد شدن جریان تو بستر رودخونه یعنی قدرت فرسایش خیلی بیشتر از قبل شده و رسوبات بیشتری رو به سمت پایین می‌بره.» این موضوع برای کشورهایی که دنبال توسعه‌ی انرژی پاک هستن، مشکل‌ساز می‌شه چون این رسوبات می‌تونن نیروگاه‌های هیدرولیک رو بند بیارن.

در حالی که این مقاله نمیتونه علت و معلول دقیق رو مشخص کنه، محقق‌ها می‌دونن که عامل‌های اصلی این تغییرات، بیشتر شامل تغییرات آب و هوایی و فعالیت‌های انسانی میشن. فنگ میگه: «منطقه‌ی رودخونه‌های بالادست معمولاً بارش بیشتری رو تجربه می‌کنن.» و آب شدن برف توی ارتفاعات بالا، که معمولاً سرده، احتمالاً به تغییرات آب و هوایی حساس‌تره، برای همین آب شدن برف تو این مناطق داره زیاد می‌شه.

فعالیت‌های انسانی شامل برداشت آب از رودخونه‌ها برای آب خوردن یا کشاورزی یا ریختن فاضلابه. گلیسون اضافه می‌کنه که این مقاله یه گام مهمی هست: «اگه ندونی چی وجود داره، نمیتونی بفهمی چرا وجود داره. آدمایی که کنار این رودخونه‌ها زندگی می‌کنن، البته می‌دونن که مشکلاتی هست، ولی اگه شما یه تحلیل‌گر سیاسی باشی و تلاش کنی بهترین جا برای یه نیروگاه هیدرولیک جدید رو از بین ۱۰۰ تا گزینه مشخص کنی، اندازه گرفتن ۱۰۰ تا رودخونه‌ی مختلف به دقت خیلی سخته. [همکارها تو سیستم‌های آبی می‌گن] سورپرایز می‌شی که خیلی جاها، به‌خصوص اونایی که منابع محدودی دارن، تصمیم‌های بزرگی درباره‌ی آینده‌ی آب و هوایی، منابع آبی و پروژه‌های زیرساختی با تقریباً هیچ اطلاعاتی می‌گیرن. امید من اینه که همه بتونن از این اطلاعات استفاده کنن، درکشون کنن و شاید تصمیم‌های بهتری بگیرن.»