روز صفر آب نزدیک است: هشدار دانشمندان درباره بحران جهانی آب پیش از سال ۲۰۳۰

خلاصه مقاله:

• تغییرات اقلیمی و افزایش مصرف آب، بسیاری از مناطق جهان را در آستانه خشکسالی‌های شدید قرار داده هست و کارشناسان هشدار می‌دهند که صدها میلیون نفر تا پایان قرن با بحران روز صفر مواجه خواهند گردید.
• تا سال ۲۱۰۰، در صورت ادامه مسیر انتشار بالای گازهای گلخانه‌ای، ۷۴ درصد از مناطق مستعد خشکسالی در سراسر جهان در معرض خشکسالی‌های شدید و پایدار قرار خواهند گرفت و بیش از یک‌سوم این مناطق ممکن هست بین سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۳۰ با کمبود شدید آب مواجه شوند.
• خشکسالی روز صفر یعنی زمانی که تقاضای محلی برای آب از سوی مردم، صنعت و کشاورزی از میزان آب موجود فراتر می‌رود و این پدیده امکان داردد زندگی طولانی‌مدت در مناطق به‌شدت آسیب‌دیده را غیرممکن کند.
• تنها با سازگاری با دوره‌های خشک و طولانی‌تر و کاهش سریع گازهای گلخانه‌ای امکان دارد اثرات فزاینده خشکسالی‌های شدید در جهانی گرم‌تر را محدود کرد.

تغییرات اقلیمی و افزایش مصرف آب، بسیاری از مناطق جهان را در آستانه خشکسالی‌های شدید قرار داده هست. کارشناسان هشدار می‌دهند اگر انتشار گازهای گلخانه‌ای مهار نشود، صدها میلیون نفر تا پایان قرن با بحران روز صفر (زمانی که آب به‌طور کامل تمام خواهد شد) مواجه خواهند گردید.

براساس پژوهش جدید، حدوداً سه‌چهارم مناطق جهان که مستعد خشکسالی هستند، در صورت کاهش نیافتن میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای، تا سال ۲۱۰۰ در معرض خطر کمبود شدید آب قرار خواهند گرفت. نیز، احتمال دارد یک‌سوم از این مناطق پیش از سال ۲۰۳۰ با این بحران مواجه شوند. مناطق در معرض خطر شامل شهرهایی در ایالات متحده، منطقه مدیترانه و جنوب آفریقا هستند.

کریستیان فرانزکه، دانشمند اقلیم و سرپرست پروژه در مرکز فیزیک اقلیم مؤسسه علوم پایه دانشگاه ملی بوسان در کره‌جنوبی، در مکالمه با لایوساینس بیان کرد: «در مقطعی ممکن هست آب تمام شود. شما در خانه هستید، شیر آب آشپزخانه یا حمام را باز می‌کنید، اما هیچ آبی از آن خارج نخواهد گردید.»

مفهوم خشکسالی روز صفر یعنی زمانی که تقاضای محلی برای آب از سوی مردم، صنعت و کشاورزی از میزان آب موجود ناشی از بارندگی و مخازن فراتر می‌رود، پس از سال ۲۰۱۸ بیشتر مورد توجه قرار گرفت.

در آن زمان، خشکسالی طولانی‌مدت باعث گردید سطح آب سدهای اطراف کیپ‌تاون در آفریقای جنوبی به حد بحرانی خطرناکی نزدیک شود؛ سطحی که در صورت رسیدن به آن، بیشتر منابع آبرسانی شهر قطع می‌شد و حدود ۴ میلیون نفر بدون آب می‌ماندند. اعمال محدودیت‌های سخت‌گیرانه در مصرف آب مؤثر واقع گردید و چندین ماه بعد، بارش‌های شدید موجب گردید سطح آب سدها دوباره بهبود یابد.

این اتفاق استثنایی نبود. در ۱۹ ژوئن ۲۰۱۹، شهر چنای در هند که در آن زمان حدود ۱۱ میلیون نفر جمعیت دارای بود، اعلام کرد روز صفر فرا رسیده هست. هر چهار سد بزرگ شهر خشک شده بودند و مردم مجبور شدند برای دریافت مقدار کمی آب که با کامیون از مناطق دیگر آورده شده قرار دارای بود، ساعت‌ها در صف بایستند.

تغییرات اقلیمی بسیاری از مناطق را ازطریق کاهش بارش، جریان رودخانه‌ها و سطح آب مخازن خشک‌تر خواهد کرد. اما برای تعیین زمان و مکان وقوع شدیدترین کمبودهای آب، فرانزکه و همکارانش از مدل‌های اقلیمی استفاده کردند که علاوه بر بارش و جریان رودخانه، مصرف آب انسانی را نیز در نظر می‌گیرند.

پژوهشگران از دو مدل اقلیمی استفاده کردند: CESM از مرکز ملی تحقیقات جوی آمریکا و CNRM از فرانسه، تا بررسی کنند در دو سناریوی زیر چه اتفاقی خواهد افتاد.

۱. سناریوی انتشار متوسط گازهای گلخانه‌ای: این مسیر حدوداً همان مسیری هست که جهان درحال حاضر طی انجام می‌دهد و پیش‌بینی خواهد گردید تا سال ۲۱۰۰ دمای زمین حدود ۲٫۷ درجه سانتی‌گراد نسبت به سطح پیشاصنعتی افزایش یابد.

۲. سناریوی انتشار بالاتر: ناشی از رقابت‌های ملی و کاهش همکاری جهانی، که پیش‌بینی خواهد گردید باعث افزایش دمای حدود ۳٫۶ درجه سانتی‌گراد شود.

هر دو سناریوی مدل CNRM پیش‌بینی می‌کنند که دست‌کم نیمی از مناطق متاثر از خشکسالی تا سال ۲۱۰۰ با کمبود بی‌سابقه آب مواجه خواهند گردید و حدود ۲۲ درصد از این مناطق ممکن هست پیش از سال ۲۰۳۰ با این وضعیت روبه‌رو شوند.

براساس سناریوی انتشار بالاتر، مدل CNRM پیش‌بینی انجام می‌دهد که در دهه‌های آینده، تعداد خشکسالی‌های روز صفر به‌طور چشمگیری افزایش یابد. مناطق پرخطر در سراسر مدیترانه، جنوب آفریقا و بخش‌هایی از آمریکای شمالی و آسیا قرار داشته باشند.

مطالعه نیز نشان می‌دهد که تا سال ۲۱۰۰، در صورت ادامه مسیر انتشار بالای گازهای گلخانه‌ای، ۷۴ درصد از مناطق مستعد خشکسالی در سراسر جهان در معرض خشکسالی‌های شدید و پایدار قرار خواهند گرفت. بیش از یک‌سوم این مناطق ممکن هست بین سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۳۰ با کمبود شدید آب مواجه شوند.

مدل CESM پیش‌بینی انجام می‌دهد که مناطق کمتری با خشکسالی «روز صفر» مواجه شوند و ظهور این خشکسالی دیرتر اتفاق بیفتد. فرانزکه بیان می‌کند این مطالعه نشان می‌دهد گرمایش جهانی باعث بروز و تشدید شرایط خشکسالی روز صفر خواهد گردید.

پژوهشگران اعلام کردند که تا پایان این قرن، خشکسالی‌های روز صفر امکان داردد حدوداً ۷۵۰ میلیون نفر در جهان را تهدید کند که شامل ۴۷۰ میلیون نفر در شهرها و ۲۹۰ میلیون نفر در مناطق روستایی خواهد گردید.

ریچارد آلن، دانشمند اقلیم در دانشگاه ریدینگ بریتانیا که در پژوهش مشارکت نداشته هست، گفت: «یافته‌ها با اصول فیزیکی حاکم بر جوی گرم‌تر و تشنه‌تر که با سرعت بیشتری آب شیرین قاره‌ها را تخلیه انجام می‌دهد، همخوانی دارد و نیز مناطق بحرانی شناخته‌شده‌ای را که شدت خشکسالی در آن‌ها در حال افزایش هست، تأیید انجام می‌دهد. این نتایج تصویری از حمله‌ای فزاینده به منابع آبی از چندینین جبهه ترسیم انجام می‌دهد؛ حمله‌ای که الان در حال شکل‌گیری هست و به‌ویژه جمعیت شهری را تحت تأثیر قرار می‌دهد.»

فرانزکه و همکارانش در مطالعه خود هشدار دادند که در آینده، احتمال دارد فاصله زمانی بین وقوع خشکسالی‌های روز صفر کوتاه‌تر شود، یعنی این بحران‌ها با فاصله زمانی کمتری از یکدیگر رخ دهند. این روند به‌ویژه در مناطقی مانند مدیترانه، بخش‌هایی از آسیا، جنوب آفریقا و استرالیا قابل توجه هست. کوتاه‌تر شدن این بازه زمانی باعث خواهد گردید منابع آب فرصت کافی برای بازسازی و بازیابی نداشته باشند و بنابراین تأمین آب پایدار در این مناطق با چالش‌های جدی مواجه شود. به عبارت دیگر، تکرار سریع خشکسالی‌های شدید شرایطی ایجاد انجام می‌دهد که توانایی مناطق آسیب‌دیده برای مقابله با بحران و بازگرداندن منابع حیاتی آب به سطح ایمن کاهش می‌یابد و مدیریت منابع آب در این مناطق به‌مراتب دشوارتر خواهد گردید.

این‌ موضوع که مهم‌ترین عامل افزایش خشکسالی‌های روز صفر تغییرات اقلیمی هست یا میزان مصرف آب، به منطقه بستگی دارد. فرانزکه بیان می‌کند آچندین اوقات از اینکه کدام مناطق بیشترین خطر را دارند امکان داردد به تدوین راهبردهای محلی و جامع مدیریت منابع آب کمک کند. نیز، اقدام در مقیاس گسترده‌تر برای تدوین سیاست‌هایی با هدف تسریع گذار از سوخت‌های فسیلی به انرژی‌های پاک، به مهار تغییرات اقلیمی یاری خواهد رساند. آلن افزود: «فقط با سازگاری با دوره‌های خشک و طولانی‌تر و در عین حال کاهش سریع گازهای گلخانه‌ای هست که امکان دارد اثرات فزاینده ناشی از خشکسالی‌های شدیدتر در جهانی گرم‌تر را محدود کرد.»

پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده هست.