Дожди ушли на север: климат меняет запасы подземных вод

Максим Наговицын05.07.20251229

20 000 лет назад дожди лили не там, где сейчас, и все это может повториться.

Дожди ушли на север: климат меняет запасы подземных вод
Извлечение растворенных газов из грунтовых вод возрастом 20 000 лет, выкачиваемых скважиной на ферме в Восточном Вашингтоне. Источник: Rebecca Tyne/Woods Hole Oceanographic Institution and the University of Manchester

Во время последнего ледникового периода засушливый сегодня юго-запад США был влажным, а ныне дождливый Тихоокеанский Северо-Запад оставался сухим. Когда температура выросла и ледники отступили, дожди сместились на север — так сформировался современный климат этих регионов.

Новое исследование, опубликованное в издании Science Advances, показывает, что уровень грунтовых вод в этих регионах реагировал по-разному. На Северо-Западе, несмотря на увеличение осадков, глубина залегания вод почти не изменилась, а на Юго-Западе подземные воды резко сократились. Это значит, что водоносные слои Юго-Запада, от которых зависят миллионы людей, могут быть уязвимы к будущим климатическим изменениям.

Согласно климатическим моделям, к концу века Юго-Запад США станет еще суше, а Северо-Запад — более влажным, — говорит Алан Сельцер, ведущий автор исследования из Океанографического института Вудс-Хоул.

Ученые изучили уровень грунтовых вод за период 20 000–11 000 лет назад, когда ледники таяли, а климат резко менялся.

Ледниковый период — это окно в прошлое, которое помогает понять, как подземные воды реагируют на долгие климатические сдвиги, — объясняет Сельцер.

Грунтовые воды — главный источник пресной воды для людей, но из-за изменений климата миллионы колодцев могут пересохнуть. Современные данные охватывают всего пару веков и искажены деятельностью человека. Чтобы заглянуть дальше, ученые проанализировали древние воды из 17 скважин в Вашингтоне и Айдахо. Они измерили изотопы ксенона и криптона — благородных газов, которые помогают определить, на какой глубине была вода тысячи лет назад.

Изотопы ксенона и криптона — разновидности благородных газов, которые по-разному ведут себя в воде в зависимости от глубины. Чем глубже вода, тем сильнее гравитация влияет на распределение этих газов.

Оказалось, что на Северо-Западе уровень грунтовых вод оставался стабильным, несмотря на рост осадков. А вот в Южной Калифорнии, как показало предыдущее исследование Сельцера, водоносные слои резко опустились из-за засухи.

Чтобы проверить результаты, ученые сравнили данные с компьютерной моделью.

Модель дала почти те же цифры, что и изотопный анализ, — говорит Сельцер. — Это доказывает, что даже простые модели могут предсказывать ключевые изменения.

Исследование не только выявило уязвимость подземных вод Юго-Запада, но и показало, как данные древнего климата помогают улучшить прогнозы.

Мы смогли выделить глобальные зоны риска, где в будущем могут возникнуть проблемы с водой, — добавляет соавтор Крис Карнаускас из Университета Колорадо.

Это исследование делает три важных вывода:

  1. Прогнозирование засух — показывает, как быстро водоносные слои реагируют на климатические сдвиги.
  2. Планирование водоснабжения — помогает регионам подготовиться к нехватке воды.
  3. Верификация моделей — подтверждает, что даже упрощенные климатические модели работают.

Реальные последствия:

  • Власти засушливых регионов могут начать ограничивать водозабор или искать альтернативные источники.
  • Фермеры поймут, где риск потерять воду выше, и скорректируют посевы.
  • Ученые смогут точнее предсказывать, какие территории станут непригодными для жизни.

И все же отметим, что исследование опирается на ограниченное число скважин (17) — этого может быть недостаточно для глобальных выводов. Кроме того, метод анализа изотопов ксенона и криптона новый, и его точность требует дополнительной проверки.

Ранее ученые разработали метод хранения чистой воды в водоносных горизонтах.

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Экология

После нас — хоть потоп? Так он уже здесь
После нас — хоть потоп? Так он уже здесь

Лето длится дольше, зимы стали мягче &mda...

Ученые нашли связь между магнитным полем и кислородом
Ученые нашли связь между магнитным полем и кислородом

Магнитное поле Земли и уровень кислорода ...

Солома в бамбуковых лесах повышает выбросы CO₂ на годы вперед
Солома в бамбуковых лесах повышает выбросы CO₂ на годы вперед

Фермеры десятилетиями укрывали землю соломой, ...

Пестициды по рецепту: ИИ научит фермеров экономить яды
Пестициды по рецепту: ИИ научит фермеров экономить яды

Обычные опрыскиватели работают как швабро...

160 способов выжить: как спасти горные регионы Европы
160 способов выжить: как спасти горные регионы Европы

Горы Европы кормят миллионы людей, но сам...

Троянский конь в клетке: что не так с наноудобрениями
Троянский конь в клетке: что не так с наноудобрениями

Наночастицы могли бы преобразить сельское...

Не медом единым: как спасти пчел, не изобретая велосипед
Не медом единым: как спасти пчел, не изобретая велосипед

Что общего у органической фермы и ди

Ученые превращают мочу в материал для имплантов
Ученые превращают мочу в материал для имплантов

Дрожжи, которые превращают мочу в золото&...

Китай создал самую мощную систему экологического мониторинга
Китай создал самую мощную систему экологического мониторинга

Представьте, что каждый выброс заводов, к...

Сокращение бюджета Пентагона снижает выбросы
Сокращение бюджета Пентагона снижает выбросы

Американская армия потребляет больше энергии, ...

Ученые подсчитали, сколько снежных зим осталось у Альп
Ученые подсчитали, сколько снежных зим осталось у Альп

Когда в Альпах станет меньше снега, первы...

Разработан экологичный текстиль без хлопка и древесины
Разработан экологичный текстиль без хлопка и древесины

Овсяная шелуха и пшеничная солома &m...

Бизнес в зеленом гриме: кто стоит за экологическим спектаклем
Бизнес в зеленом гриме: кто стоит за экологическим спектаклем

Зелёные этикетки давно стали маскировкой для&n...

Крылья против химии: как птицы и мыши спасают виноград
Крылья против химии: как птицы и мыши спасают виноград

Каждый год виноградари тратят миллионы на...

Солнечный удар: что скрывают кроны амазонских гигантов
Солнечный удар: что скрывают кроны амазонских гигантов

Представьте дерево, которое одновременно и&nbs...

Тайга не простая, а углеродная: что нашли ученые в норвежских лесах
Тайга не простая, а углеродная: что нашли ученые в норвежских лесах

Почва тайги хранит секрет, который может замед

Ученые выяснили, как влажность почвы влияет на паводки
Ученые выяснили, как влажность почвы влияет на паводки

Не все атмосферные реки одинаково опасны&...

Водоемы производят больше азота, чем думали ученые
Водоемы производят больше азота, чем думали ученые

Микроорганизмы в илистом дне рек&nbs...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Новости компаний, релизы

XIII Всероссийский съезд молодых ученых в Уфе: технологии и традиции
Лаборатория по поиску киберугроз в МИФИ: студенты и эксперты BI.ZONE объединяются
Взрывной курс: как безопасно работать под землей
Новая программа МИФИ: управление цифровой трансформацией в наукоемком бизнесе
Российские игры на пьедестале: кто возьмет Наш Игропром в 2025 году