Что будет если исчезнет вода на земле: Что будет, если на Земле исчезнут все водоемы |

Содержание

Что будет, если исчезнет вода на Земле?

7 Апреля 2017 14:16

Мы все умрем: новый сценарий конца света.

Тема конца света любимая не только у фантастов, но и у ученых. Ядерное оружие, извержение вулкана, огромный метеорит — сценариев прекращения жизни на Земле не мало, но мы решили рассказать об еще одном.

Что будет с планетой, если исчезнет вода? И мы сейчас говорим не о людях, которые вымрут оченно быстро не успев приспособиться к новым условиям, а о всей Земле и природе.

Погодные стихии и катастрофы

29 Августа 13:41

Сможет ли что либо выжить в таких условиях попытался понять биолог Дости Шелл.

Предположим, что неожиданно океаны, реки и моря исчезнут. Вся жизнь в них погибнет в течение нескольких часов, а континенты окажутся внезапно выросшими над появившимися пересохшими бассейнами. В некоторых местах перепад высот будет достигать 3,8 километра.

Не стоит забывать и про Арктику, которая исчезнет, а на ее месте появятся многочисленные трещины, свободные от ледяного одеяла. На месте ледяной пустыни окажется пустыня настоящая с бесплодной землей, горами и пугающими каньонами.

Больше не будет привычных для нас облаков, исчезнут дожди, снег и грозы, зато планета окажется во власти песчаных бурь.

В конце концов вымрет вся растительность, но люди этого уже не увидят.

Не стоит забывать, что главным хранилищем углерода является океан, когда он исчезнет Земля окажется в тепловой ловушке, и темпы глобального потепление будут составлять не 1 градус в год, а минимум 36.

В подтверждение этой теории доктор Дости Шелл приводит в пример Венеру, чьи геологические черты схожи с земными. Когда-то на этой планете также была вода, однако ее было недостаточно, чтобы справиться с высоким количеством двуокиси углерода. В итоге планета оказалась слишком жаркой, и вода испарилась. Сейчас температура ее поверхности достигает 462 градуса Цельсия.

Без воды Землю ждет та же учесть. При этом не стоит выпускать из виду и гибель растительности, а значит никакого фотосинтеза и переработки углекислого газа.

А теперь самое страшное: вода содержится не только на поверхности планеты, но и внутри. Именно вода позволяет дрейфовать тектоническим плитам, именно из воды на 84 процента состоит мантия Земли. А значит при исчезновении океанов земля превратиться в коричневый мир с несуразно высокими горами и единым континентом.

При этом ученые уверены. что даже в таких условиях может остаться жизнь. Например, все шансы есть у микробов, которые не зависят от воды. Многие виды микроорганизмы уже доказали свою способность выживать при высоких температурах, высокой кислотности, при минимуме кислорода, не обращая внимание на недостаток солнечного света.

Вывод очевиден, человечеству не выжить при исчезновении воды, планета превратилась бы в пустыню, но вот шансы сохранить жизнь у нее все-таки остались.

Читайте также: Что делать, если ядерная бомба упала на Ваш город?

Сегодня
Завтра
Понедельник
Вторник

+5°

Винница

+7°

Луцк

+5°

Днепр

+6°

Донецк

+5°

Житомир

+10°

Ужгород

+5°

Запорожье

+9°

Ивано-Франковск

+5°

Киев

+4°

Кропивницкий

+8°

Севастополь

+7°

Симферополь

+5°

Луганск

+6°

Львов

+6°

Николаев

+8°

Одесса

+4°

Полтава

+7°

Ровно

+4°

Сумы

+6°

Тернополь

+4°

Харьков

+6°

Херсон

+5°

Хмельницкий

+5°

Черкассы

+4°

Чернигов

+6°

Черновцы

+3°. ..+14°

Винница

+4°…+16°

Винница

+8°…+20°

Винница

+6°…+17°

Луцк

+10°…+19°

Луцк

+11°…+21°

Луцк

+4°…+15°

Днепр

+6°…+16°

Днепр

+8°…+19°

Днепр

+5°…+14°

Донецк

+6°…+16°

Донецк

+7°…+18°

Донецк

+3°…+14°

Житомир

+5°…+17°

Житомир

+10°…+20°

Житомир

+10°…+18°

Ужгород

+10°…+20°

Ужгород

+11°…+20°

Ужгород

+5°…+16°

Запорожье

+7°…+17°

Запорожье

+8°…+19°

Запорожье

+6°…+15°

Ивано-Франковск

+8°…+19°

Ивано-Франковск

+10°…+20°

Ивано-Франковск

+3°…+13°

Киев

+4°…+16°

Киев

+9°…+20°

Киев

+3°…+14°

Кропивницкий

+5°…+17°

Кропивницкий

+9°…+20°

Кропивницкий

+10°…+18°

Севастополь

+11°…+19°

Севастополь

+10°. ..+19°

Севастополь

+9°…+15°

Симферополь

+9°…+17°

Симферополь

+8°…+18°

Симферополь

+3°…+14°

Луганск

+4°…+15°

Луганск

+6°…+17°

Луганск

+7°…+16°

Львов

+10°…+20°

Львов

+10°…+22°

Львов

+5°…+17°

Николаев

+7°…+19°

Николаев

+9°…+21°

Николаев

+6°…+16°

Одесса

+7°…+18°

Одесса

+10°…+20°

Одесса

+2°…+13°

Полтава

+4°…+14°

Полтава

+6°…+17°

Полтава

+6°…+16°

Ровно

+8°…+19°

Ровно

+11°…+20°

Ровно

+2°…+11°

Сумы

+3°…+13°

Сумы

+6°…+16°

Сумы

+5°…+15°

Тернополь

+7°…+19°

Тернополь

+10°…+21°

Тернополь

+3°…+12°

Харьков

+4°…+13°

Харьков

+6°…+17°

Харьков

+6°…+17°

Херсон

+8°…+19°

Херсон

+9°. ..+20°

Херсон

+4°…+15°

Хмельницкий

+5°…+18°

Хмельницкий

+9°…+20°

Хмельницкий

+4°…+13°

Черкассы

+4°…+16°

Черкассы

+8°…+19°

Черкассы

+3°…+12°

Чернигов

+4°…+13°

Чернигов

+7°…+18°

Чернигов

+4°…+13°

Черновцы

+8°…+17°

Черновцы

+9°…+17°

Черновцы

Предыдущая новость

14 Апреля 2017 12:35

Следующая новость

7 Апреля 2017 13:33

Прогноз погоды в Украине на выходные: 15 – 16 октября 2022
Игорь Кибальчич
Синоптик
Погода по Украине на завтра
14 Октября 13:40
Игорь Кибальчич
Синоптик
Происхождение кислорода в нашей атмосфере
Интересные факты о погоде
12 Октября 11:39
Игорь Кибальчич
Синоптик
Обзор погодных условий в Украине на неделю: 10 – 16 октября 2022
Погода по Украине на завтра
9 Октября 13:14
Игорь Кибальчич
Синоптик
Прогноз погоды в Украине на выходные: 8 – 9 октября 2022
Погода по Украине на завтра
7 Октября 11:04
Игорь Кибальчич
Синоптик
Обзор погодных условий в Украине на неделю: 3 – 9 октября 2022
Погода по Украине на завтра
2 Октября 10:33

Интересные факты о погоде

15 Октября 00:05

Интересные факты о погоде

14 Октября 21:05

Интересные факты о погоде

14 Октября 12:30

ВИДЕО. В Нигерии случились сильнейшие за всю историю наводнения
ВИДЕО. Ураган «Джулия» унес жизни 28 человек
Видео. В Италии проснулся вулкан Стромболи

Погода в других регионах

Киев

+5°

Харьков

+4°

Одесса

+8°

Днепр

+5°

Донецк

+6°

Запорожье

+5°

Львов

+6°

Кривой Рог

+5°

Николаев

+6°

Мариуполь

+6°

Луганск

+5°

Винница

+5°

Херсон

+6°

Чернигов

+4°

Полтава

+4°

Черкассы

+5°

Хмельницкий

+5°

Черновцы

+6°

Житомир

+5°

Сумы

+4°

Все города

СТАРАЯ ВЕРСИЯМОБИЛЬНАЯ ВЕРСИЯ

English
Русский
Українська

На земле исчезает пресная вода. Что может случится.если чистой воды на Земле не останется? Что будет если на земле исчезнет вода

Сможет ли что либо выжить в таких условиях попытался понять биолог Дости Шелл.

В конце концов вымрет вся растительность, но люди этого уже не увидят.

Океаны — важнейшая система жизнеобеспечения Земли, вероятнее всего, необходимая для эволюции на любой планете. У океанов, как правило, две роли поддержки жизни. Во-первых, они поглощают и распределяют солнечное излучение. Без воды суровые лучи от солнца поджарили бы экватор, а полюсам не досталось бы почти никакой энергии, особенно зимой. К счастью для нас, вода прекрасно поглощает энергию, и океаны регулируют температуру вокруг Земли. Течения отводят теплые тропические воды на север и юг, а холодная вода стекает обратно к экватору, распределяя тепло так, что на планете нет мест, в которых жизни было бы слишком горячо или слишком холодно существовать. Во-вторых, океаны поддерживают круговорот воды — движение воды из морей в воздух к облакам и выпадание в форме осадков.

Когда вода нагревается на экваторе, она испаряется и становится облаками. По мере подъема теплого воздуха, на его место приходит холодный воздух. Этот процесс стимулирует равномерное распределение тепла, превращая места, в которых было бы слишком холодно жить, в пышные ароматные сады. Поэтому средиземноморский пояс умеренный и благоприятный, а в Шотландии имеются места, согретые Гольфстримом, где можно выращивать пальмы.

Но давайте вернемся к тому, что произошло бы, пропади океаны насовсем. Допустим, они превратились в пыль. Но чтобы оставить нам небольшой шанс на выживание, допустим, эта пыль оказалась достаточно влажной (грязью), чтобы не поднять на планете гигантскую пылевую бурю.

Океаны исчезли, но немного воды у нас все же осталось. Ледяные шапки, озера и реки (которые теперь текут на широких просторах земли), подземные воды по-прежнему доступны. В сумме они составляют около 3,5% от нашего современного водоснабжения, другие 96,5% исчезли вместе с океанами. Этого недостаточно, чтобы запустить полноценный круговорот воды в природе, даже если расплавить ледяные шапки на полюсах. 68,7% пресных вод Земли сосредоточены в ледниках, ледяных шапках и вечной мерзлоте, преимущественно в Антарктиде. Без облаков, образующихся над океаном, дождь станет редкостью, а планета превратится в пустыню. Мы будем наблюдать, как наши озера и запасы воды понемногу сокращаются с каждым годом, пока не иссякнут совершенно.

Впрочем, люди немного поживут. Мы по-прежнему будем иметь доступ к подземным водам и сможем запустить гидропонные фермы. Но на поверхности животные и растения будут засыхать. Поскольку деревья недолго протянут без воды, в конечном итоге все станет настолько сухим, что континенты будут охвачены пожарами. У людей появится много проблем. Помимо обычных проблем, связанных с пожаром (например, попытаться не сгореть заживо), пламя выпустит тонны диоксида углерода, атмосфера постепенно станет душной и глобальное потепление ускорится.

Солнце будет продолжать поджаривать экватор, превращая его в раскаленную сковороду. Парниковые газы, выпущенные вследствие мировых пожаров, будут удерживать энергию Солнца близко к земле. Перепады в температурах вследствие смены дня и ночи будут создавать небольшой ветерок, но средняя температура на Земле станет близкой к 67 градусам по Цельсию. Разумеется, при такой температуре не могут существовать даже самые стойкие пустынные виды.

Людям придется бежать. Единственной надеждой человечества станет окошко, в котором останутся нетронутыми антарктические льды, что приведет к массовым миграциям в южное полушарие. По мере роста температуры по всему земному шару, поверхность Земли перестанет быть пригодной для жизни, и вся наша энергия пойдет на сбор подземного антарктического льда, где он не будет испаряться. Возможно, мы построим стабильную биосферу под землей, но удаленность Антарктиды существенно усложнит это мероприятие. Просто добраться туда уже будет сложно. Выжившие обнаружат затопленные пустоши и отсутствие инфраструктуры и ресурсов — ни шахт, ни дорог, ни пищи. Вряд ли люди доживут до окончания проекта. Немногие выжившие смогут осесть в подземных бункерах.

Но лучше не будет. На поверхности планеты исчезнет растительная жизнь. Пока мир будет гореть, атмосфера будет все меньше и меньше насыщенной кислородом, а значит, и непригодной для дыхания, если люди невероятным образом переживут температуру поверхности. Земля будет поджаривать.

Если предположить, что люди смогут жить достаточно долго в антарктических бункерах, не будет никакого способа перезапустить здоровый углеродный цикл или вернуть температуру до приемлемого уровня. Короче, все живое вымрет. Останутся лишь небольшие колонии хемосинтетических бактерий, скрытых под землей у горячих источников. В отсутствие океанов все остальное умрет.

Думать о конце света, с научной точки зрения, – довольно весело. Активация всего ядерного оружия, которое есть в мире, привела бы к убийственному результату для человечества, но если вы действительно хотите увидеть апокалипсис, то для этого должны подождать извержения всех вулканов в мире.

Дело в том, что существует намного больше способов привести планету к гибели, чем люди способны осознать. Многие из этих вариантов появились в результате глобального потепления. И одним из этих сценариев является исчезновение воды.

Как и следует ожидать, без воды люди умрут очень быстро, но что произойдет с нашей планетой? Останутся ли здесь только пыльные пустыни, или жизнь, как говорится, найдет выход? Давайте попытаемся представить это.

Итак, представьте, что в нынешнем, 2017 году, где-то между Землей и Луной появился гигантский флот инопланетных исследователей. Их обитатели вели себя очень глупо в последние годы, так как сжигали слишком много углеродосодержащих ископаемых видов топлива, что привело к увеличению количества парниковых газов. Это вызвало потепление климата на их планете, где температура поднялась так быстро, что вся вода на ней испарилась. Тем не менее жители этой другой планеты не сдались и разработали сложный механизм, позволяющий украсть воду с другого небесного тела. К примеру, с нашего. Ради простоты давайте представим, что они могут забрать воду из всего, кроме живых существ. Поскольку мировые лидеры не смогут ничего с этим поделать, мы безнадежно проиграем этому внеземному агрессору в борьбе за наш главнй ресурс.

Бледно-коричневая планета

Первое, что мы замечаем, – это исчезновение всех рек, озер, прудов, луж и океанов. Вся жизнь внутри них погибла бы в течение нескольких часов, и континенты, на которых мы живем, внезапно стали бы возвышаться над этими вновь созданными бассейнами, большая часть которых имела бы глубину 3,8 километра.

Арктика, по сути, перестанет существовать, а скрытый рельеф под ней будет напоминать зубчатые трещины. Антарктика, свободная от ледяного пухового одеяла, превратится в скалистую бесплодную землю, полную гор и непостижимо больших каньонов.

Облака на нашей планете также исчезнут, как и дождь со снегом, ураганы и грозы испарятся в небытие, и наша бледно-голубая Земля превратится в коричнево-еленую планету (хотя и зеленой она будет оставаться недолго). В атмосфере будут преобладать ветры, а песчаные пустыни распространятся по всей планете.

В конце концов растительность исчезнет. Животная жизнь, включая нас, вскоре последует ее примеру и превратится в пыль.

Однако все эти изменения очевидны. Но вы наверняка догадались, что в судьбе мира есть нечто большее, чем хрупкие Homo sapiens.

Потепление

Океаны являются крупнейшими в мире поглотителями углерода. Забудьте об атмосфере. Большая часть тепловой энергии, захваченной в атмосфере планеты парниковыми газами, хранится в Мировом океане. Только за прошедшее столетие эти гигантские водоемы препятствовали тому, чтобы Земля нагрелась до совершенно ошеломляющей цифры в 36 °C, а не на 1 °C, как произошло на самом деле.

Планеты со слишком большим количеством углекислого газа и метана и недостатком воды, вероятно, испытывают эффект глобального потепления.

Что произошло на Венере

Возьмем, к примеру, Венеру. Геологически она очень похожа на наш мир, и когда-то, вероятно, была покрыта водой. Однако этой воды явно было недостаточно, чтобы справиться со всем присутствующим в атмосфере углекислым газом, большая часть которого, вероятно, появилась в результате древних и мощных вулканических извержений.

Часть углекислого газа была поглощена водой, но в конечном итоге планета стала слишком горячей, и вода испарилась в космос. Это оставило Венеру без значительного углеродного стока, кроме атмосферы, поэтому наша соседка продолжала нагреваться до тех пор, пока не достигла текущей температуры поверхности (около +462 °C). Без воды, которая покрывала бы Землю, нашу планету постигла бы такая же участь.

Не забывайте, что растительность тоже вымрет. Без растений, которые преобразуют углекислый газ в кислород посредством фотосинтеза, мир согреется еще быстрее.

Что лежит под поверхностью

Не стоит забывать, что большая часть земной воды не просто находится на поверхности.

Она также скрывается под землей, в пределах коры тектонических плит, которые постоянно дрейфуют, собираются вместе и сталкиваются друг с другом. Много такой воды прячется в мантии, поскольку она составляет 84 процента ее объема. Уберите эту воду — и Земля станет полностью неузнаваемой.

Когда плотная плита сталкивается с менее плотной, последняя тонет под ней. По мере того как мантия ее нагревает, она обезвоживается, то есть вода испаряется и поднимается вверх, в клин мантии между двумя плитами.

Благодаря серии вулканических изгибов это создает магматическую систему водопровода в земной коре, которая производит взрывоопасные вулканы, например, каскады вдоль западной части Соединенных Штатов или горы Фудзи. Без воды этот процесс не сможет продолжаться, и на планете останется намного меньше вулканов.

Тектоника одинаковых плит

Итак, мы уже знаем, что одна тектоническая плита «подчиняется» другой, потому что она плотнее, но что произойдет, если столкнуться две плиты, которые состоят из одного и того же материала?

Мы можем увидеть это на примере Индии и Евразии. Эти две одинаково плотные континентальные плиты врезаются друг в друга, в результате чего их края подымаются и образуют Гималаи.

Считается, что даже в случае, когда две тектонические плиты имеют приблизительно одинаковую плотность, только одна эффективно опускается под другую благодаря весу заполненного осадками океана, расположенного над ней.

Без океана ни одна из плит не будет отягощена никакими накапливающимися осадками. Поэтому две плиты будут продолжать сталкиваться друг с другом.

Итак, если бы гипотетические инопланетяне забрали бы сегодня все океаны на планете, любые две океанические плиты или же две континентальные в конце концов врезались бы друг в друга, образовывали огромную серию горных хребтов.

По существу, если бы Земля полностью потеряла небиологическую воду, она быстро превратилась бы в перегретый пустынный мир с пропастями размерами с континенты и смехотворно высокими горами.

Привет, малыш

Жизнь, однако, смогла бы найти выход. Если быть точным, микроскопическая жизнь, то есть та, которая не полагается на воду, чтобы выжить.

Вполне вероятно, что изначально жизнь нуждалась в воде, чтобы возникнуть, и почти все формы жизни сегодня не смогут существовать без нее. Но в процессе эволюции появились микробы, известные как экстремофилы. Невероятно жаркая окружающая среда, кислотность и нехватка солнечного света или воды, по-видимому, подходят для некоторых из этих абсолютно незначительных форм жизни.

Некоторые из них существуют в пределах земной коры и процветают, используя окиси углерода для получения питательных веществ. Команда НАСА недавно обнаружила, что экстремофилы также скрываются в гигантских кристаллах и существуют в состоянии анабиоза.

Продолжение следует?

Итак, если вся вода на Земле внезапно исчезнет, человечество будет обречено, а планета превратится в гигантскую пустыню с безумной топографией. Тем не менее жизнь не исчезнет, и наше место займут экстремофилы. Смогут ли они эволюционировать когда-либо в разумных существ, остается только гадать.

Хорошие новости: у нас не будет времени скучать по дельфинам. Плохие новости: мы будем слишком заняты миром, охваченным пламенем. Вообще, будет трудно сосредоточиться на чем-то еще. Океаны — важнейшая система жизнеобеспечения Земли, вероятнее всего, необходимая для эволюции на любой планете. У океанов, как правило, две роли поддержки жизни. Во-первых, они поглощают и распределяют солнечное излучение. Без воды суровые лучи от солнца поджарили бы экватор, а полюсам не досталось бы почти никакой энергии, особенно зимой. К счастью для нас, вода прекрасно поглощает энергию, и океаны регулируют температуру вокруг Земли. Течения отводят теплые тропические воды на север и юг, а холодная вода стекает обратно к экватору, распределяя тепло так, что на планете нет мест, в которых жизни было бы слишком горячо или слишком холодно существовать. Во-вторых, океаны поддерживают круговорот воды — движение воды из морей в воздух к облакам и выпадание в форме осадков.

Что если воды не станет. Чистая вода – основная проблема планеты

Сможет ли что либо выжить в таких условиях попытался понять биолог Дости Шелл.

В конце концов вымрет вся растительность, но люди этого уже не увидят.

Вода – это источник жизни на Земле. Но чаще всего встает вопрос о чистоте воды и ее нехватке. На территориях многих стран воды катастрофически не хватает, некоторые народы вообще пользуются некачественной водой, что влечет за собой развитие многих заболеваний, ведущих к смертельному исходу.

Трудно, сказать, есть ли на сегодняшний день страны и территории, где вода не загрязнена и не содержит вредных примесей. Мы постоянно слышим, что чистой воды на Земле практически не осталось, а если и есть такие места, то люди там не проживают.

Это связано с тем, что водные источники загрязняют сами люди, так как предприятия промышленности, сельского, и коммунально-бытового хозяйства сбрасывают отходы своей деятельности в водоемы. Помимо того, что эти стоки загрязняют воду различными вредными веществами, из которых выделяются нефть, фенол, моющие активные вещества, пестициды и другие сложные химические соединения, в воду попадают и переносчики опасных инфекционных заболеваний, а это может привести к плачевным последствиям.

Перед правительствами многих государств уже много лет назад встал вопрос о защите воды от загрязнения, ведь, если ничего не предпринимать в скором времени, питьевой воды не останется совсем, и люди погибнут. Для этого стали разрабатываться экологические требования для производств, направленные на защиту водных ресурсов от загрязнения. Но факт остается фактом: многие в погоне за материальной выгодой не способны и не хотят понять, что без чистой питьевой воды у них и самой планеты Земля нет будущего. А что еще хуже, существуют территории, где чистой воды совсем нет, людям нечего пить, вода либо туда завозится, либо им приходится применять высокие технологии для ее очистки, для чего требуются большие материальные затраты, что многим просто не под силу. Возникает вопрос, зачем загрязнять воду и создавать себе множество проблем, если легче обезопасить свою жизнь и жизнь своих потомков введением в производство новых экологически безопасных технологий, пусть и недешевых на данный момент, но ведь они равнозначны здоровой жизни не только сегодняшних людей, но и будущих поколений.

Проблема чистой воды также связана и с постоянно увеличивающимися объемами ее потребления, так как происходит рост числа жителей планеты и объемов хозяйственной деятельности человека. Основным поставщиком воды служат реки и озера, а их водоносность может снижаться в результате вырубки лесов, распашки лугов, осушения пойменных болот. Все это ведет к уменьшению уровня грунтовых вод, которые и являются основным источником питания рек и озер.

Отсутствие чистой пресной воды — проблема, которая беспокоит третью часть жителей всей планеты, так как в основном запасы такой воды находятся там, где люди не проживают. Кажется, будто природа защищает воду, скрывая ее от людей, которые ее не берегут. Это действительно так: ведь в повседневной жизни многие открывая кран, могут вылить воды сколько захотят, даже и не задумываясь, что другим жителям планеты ее не хватает. Другие плохо закрывают краны, откуда также бесцельно вытекает такая драгоценная вода. Если бы каждый задумался, сколько литров пресной воды расходуется бездумно, можно было сохранить ее, и решить многие сложные задачи.

Современным жителям планеты стоит задуматься об очистке пресной воды, о разработке путей защиты пресной воды от загрязнения отходами любого вида производства и жизнедеятельности. Если этого не сделать, встанет вопрос о дальнейшей судьбе нашей планеты, ведь, как известно, от того какую воду пить, зависит жизнь и здоровье. Главным является и то, что водопроводная вода, которую тоже нельзя назвать качественной, даже при пропускании ее через фильтр не может очиститься полностью, например, от примесей тяжелых металлов, потому что для этого требуются более жесткие меры, нежели обычный бытовой фильтр.

Не меньшее влияние на загрязнение пресной воды оказывает и добыча нефти, особенно, если происходят какие-то аварии, которые наносят непоправимый урон и водным ресурсам, и экологии вообще. Но опасно еще и то, что в нефти могут растворяться другие вредные вещества и соединения, которые потом попадают в воды Мирового океана, а значит и воду, которую употребляют люди.

Сегодня лишь небольшое количество организаций занимаются решением проблем сохранения и преумножение запасов чистой воды в мировых масштабах. Но одной из главных задач они считают борьбу с уменьшением вредных стоков в реки и озера, а также работу, направленную на развитие систем опреснения соленой воды морей и океанов, которые позволили бы решить эту главную проблему обеспечения населения земного шара чистой водой . Хотя пока опреснение соленой воды – процесс очень сложный как в плане материальных затрат, так и в плане энергии, и мало, кто может позволить себе такое дорогое удовольствие.

Но надежда на то, что люди всей Земли начнут задумываться о сохранении запасов чистой воды, остается.

А сейчас хотим напомнить вам, что проще всего вкусную и чистую воду можно получить дома при помощи

Пресная вода составляет не более 2,5-3 % от общего водного запаса Земли. Основная ее масса заморожена в ледниках и снежном покрове Антарктиды и Гренландии. Еще одна часть — многочисленные пресные водоемы: реки и озера. Третья часть запасов пресной воды сосредоточена в подземных резервуарах, глубоких и более близких к поверхности.

В начале нового тысячелетия ученые серьезно заговорили о дефиците питьевой воды во многих странах мира. Каждый житель Земли должен тратить на еду и личную гигиену от 20 до 50 литров воды в сутки. Однако есть страны, в которых питьевой воды не хватает даже для поддерживания жизни. Острейший дефицит воды испытывают жители Африки.

Причина первая: увеличение населения Земли и освоение новых территорий

По данным ООН на 2011 год численность населения Земли выросла до 7 млрд человек. Количество людей достигнет 9,6 млрд к 2050 году. Росту населения сопутствуют развитие промышленности и сельского хозяйства.

Предприятия используют пресную воду для всех производственных нужд, при этом возвращая в природу часто уже непригодную для питья воду. Она попадает в реки и озера. Уровень их загрязнения в последнее время стал критическим для экологии планеты.

Развитие сельского хозяйства в странах Азии, Индии и Китая истощило крупнейшие реки этих регионов. Освоение новых земель ведет к обмелению водоемов и заставляет людей разрабатывать подземные скважины и глубоководные горизонты.

Причина вторая: нерациональное использование источников пресной воды

Большинство источников природной пресной воды пополняется естественным путем. Влага попадает в реки и озера с атмосферными осадками, часть которых уходит в подземные резервуары. Глубоководные горизонты относятся к невосполнимым запасам.

Варварское использование чистой пресной воды человеком лишает реки и озера будущего. Дожди не успевают наполнять мелеющие водоемы, и при этом вода часто тратится впустую.

Часть используемой воды уходит под землю через утечки в городских водопроводных сетях . Открывая кран на кухне или в душе, люди редко задумываются о том, сколько воды теряется напрасно. Привычка экономить ресурсы еще не стала актуальной для большинства жителей Земли.

Добывание воды из глубоких скважин также может стать большой ошибкой, лишив будущие поколения главных запасов пресной природной воды, и непоправимо нарушить экологию планеты.

Выход современные ученые видят в экономии водных ресурсов, ужесточении контроля за переработкой отходов и опреснении морской соленой воды. Если человечество сейчас задумается и вовремя примет меры, наша планета навсегда останется прекрасным источником влаги для всех существующих на ней видов жизни.

Вода на Земле

Общеизвестно, что ни один живой организм на нашей планете не может прожить без воды. В одном из своих физических состояний вода присутствует практически в каждом уголке Земли. Огромное влияние она оказала и на историю планеты − только благодаря ей Земля приняла сегодняшний внешний вид с океанами, растениями, живыми существами.

Общий запас воды на планете сегодня составляет около 1,4 млрд м³. На каждого человека таким образом приходится порядка 200 млн м³. На первый взгляд, это огромное количество. Однако нужно учесть тот факт, что 96,5% запасов − соленые воды Мирового океана, которые непригодны для употребления, а еще 1% − подземные воды. Таким образом, запасы пресной воды − всего лишь 2,5% от общего количества воды на Земле. При этом практически вся вода, которую сегодня потребляет человечество, берется из озер, рек и подземных источников, тогда как основные запасы находятся в ледниках и глубоких водоносных горизонтах.

Катастрофическая статистика

ООН каждые три года публикует доклад, который представляет самое точное описание текущего состояния мировых пресноводных ресурсов. Последнее исследование было обнародовано в 2012-м − и результаты его неутешительны.

12 марта в Марселе эксперты Организации Объединенных Наций объявили, что планета находится сегодня на грани водной катастрофы. Острый дефицит питьевой воды на Земле испытывает каждый 10-й − а это около 780 млн человек. Из них 40% − жители Африки: стран, расположенных южнее Сахары. И, согласно прогнозам, ежегодно этот показатель будет только ухудшаться.

Еще более удручающие данные приводит французское благотворительное общество Solidarites International: в настоящее время из 7 млрд жителей Земли более 1,9 млрд человек нуждаются в доступе к чистой воде.

Нужно учитывать и тот факт, что по мере роста населения планеты будет увеличиваться не только потребность в питьевой воде, но и в продуктах питания, производство которых невозможно без пресной воды. Согласно прогнозу ООН, к 2050-му году человечеству понадобится на 70% больше воды и на 20% больше пищи.

Громадная нагрузка ляжет на грунтовые воды: по расчетам экспертов, в течение 50 лет расход увеличится в 3 раза. Ученые ООН прогнозируют, что к 2050 население планеты достигнет 9 млрд человек. Сегодня каждый человек выпивает от 2 до 4 литров воды в день, однако основная часть запасов тратится на производство продуктов питания. Например, чтобы получить 1 кг говядины или 1 кг пшеницы, необходимо 15 тысяч литров.

По словам представителей организации, проблема недостатка водных ресурсов сегодня стала настолько актуальной, что требует немедленного переосмысления подходов к ее решению. Вода имеет огромное значение для сохранения природной среды и уменьшения масштабов нищеты и голода. Без нее невозможно будет говорить о здоровье и благосостоянии населения Земли.

Главные риски

Существенно осложняют проблему нехватки пресной воды такие факторы, как высокие темпы увеличения численности человечества, климатические изменения, в том числе глобальное потепление, загрязнение водных ресурсов.

Многие государства сегодня находятся на пределе использования водных ресурсов. Истощение и ухудшение качества воды обусловлено стремительным ростом населения, нерациональным использованием ресурсов. Во многих странах наблюдается серьезное социальное напряжение, вызванное нехваткой водных ресурсов, между крестьянами, горожанами и промышленностью. Это вынуждает говорить экспертов ООН о переходе проблемы из экологической сферы в политическую.

В развивающихся странах неравный доступ к услугам, которые требуют использования воды, до сих пор остается обычным явлением. Государства не обеспечены чистой водой для потребления и производства пищи. Если ничего не будет предпринято, то к 2030 году почти 5 млрд человек, т.е. 67% человечества, не будут обеспечены чистой водой. Согласно представленному отчету, если в 2000 году дефицит воды оценивался в 230 млрд м³ в год, то к 2025 он увеличится до 2 трлн м³ в год.

К 2030 году 47% населения планеты будет жить под угрозой водного дефицита. В Африке уже к 2020 году из-за изменений климата в подобной ситуации окажутся до 250 млн человек. Ожидается, что нехватка воды станет причиной активной миграции, которая коснется до 700 млн человек, проживающих в пустынных и полупустынных регионах.

По данным Организации Объединенных Наций, практически 80% заболеваний, распространенных в развивающихся странах, которые ежегодно уносят жизни 3 млн человек, вызваны плохим качеством воды. Ежедневно от диареи умирают 5 тысяч детей. Улучшив водоснабжение и методы очистки воды, можно избежать 10% всех заболеваний в мире.

Согласно информации Института мировых ресурсов, самыми неблагополучными странами мира по обеспеченности водой являются 13 государств, из которых 4 входили в СССР — Туркмения, Узбекистан, Азербайджан, Молдавия.

По данным экспертов ООН, к 2025 году Россия, страны Скандинавии, Южная Америка и Канада окажутся регионами, которые лучше всего обеспечены пресной водой — более 20 м³ в год на каждого жителя. По объему пресной воды Россия занимает ведущие место в Европе.

Новый рычаг влияния для России

В скором времени вода может превратиться в стратегический ресурс. Ученые всерьез говорят о возможности водных войн и вооруженных конфликтов. Всего на Земле около 215 крупных рек и более 300 бассейнов подземных вод, которые контролируют сразу несколько стран.

За последний год свыше 20 млн человек были вынуждены покинуть дом из-за нехватки воды. Острый ее дефицит испытывают страны — южные соседки России. Если не будут предприняты меры, через полвека человечество столкнется с нелегким выбором: что важнее — пища или вода. Утешает лишь тот факт, что основные запасы пресной воды на Земле расположены в России и Бразилии.

По мнению российских специалистов, наша страна имеет хорошие шансы получить новую сферу влияния. Подумать только: при нынешних ценах на воду экономический потенциал, которым обладают гидроресурсы страны, оценивается в сумму более 800 млрд долларов в год.

«В постнефтяной период именно водоемкие технологии могут стать основой экономики России. Гидроресурсы страны превышают 97 тыс. м³ — что в денежном эквиваленте составляет 800 млрд долларов в год, — рассказывает директор Института водных проблем В. Данилов-Данильян. — У России есть отличный шанс перескочить из «нефтяного» периода в «водный», значительно укрепив свои экономические позиции», — отмечает эксперт.

В докладах ученых говорится, что в ближайшее время особую ценность на мировом рынке будет представлять не сама вода, а водоемкая продукция. «Повышение цен на водоемкие товары неизбежен по мере увеличения нехватки водных ресурсов. Выиграть войну за воду очень сложно — поэтому весьма вероятно, что конкуренция перейдет в область производства зерновых», — рассказывает академик Российской экологической академии и ведущий научный сотрудник Института системного анализа РАН Р. Перелет. Он также отмечает, что страны, которые одержат победу в этом соревновании, будут сильны скорее в финансовом, чем в военном отношении.

Ежегодный объем «виртуальной» воды — т.е. той, что вложена в товары, — составляет около 1,6 тысяч м³. Около 80% от этого объема приходится на товары сельского хозяйства, оставшиеся 20% — на промышленные.

«С/х остается самым большим потребителем воды в мире. Около 70% всей воды из и грунтовых вод тратится на ирригацию сельскохозяйственных земель. Еще 20% идет на нужды промышленности и лишь 10% тратится на бытовые цели», — отмечает основатель объединения «Экокластер» А. Коновалов. По его мнению, если Россия будет рационально развивать органическое сельское хозяйство , которое не будет засорять почву и грунтовые воды химикатами, а также внедрять природоохранные технологии, то страна может в скором времени стать крупнейшим экспортером водоемкой продукции.

Ринат Перелет говорит и о том, что сегодня торговля водоносными сельскохозяйственными землями стала развиваться стремительными темпами. Эксперт указывает, что покупают для продовольственных нужд не столько земли, сколько связанную с ними воду. С 2006 года более 15 млн гектар с/х земель в развивающихся странах были «на прицеле» у зарубежных инвесторов. Суммы сделок астрономические — речь идет о 30 млрд долларов.

Хотя Россия определенно является одним из лидеров по запасам водных ресурсов, в стране существует множество проблем, связанных с водообеспечением. Одной из трудностей является тот факт, что ресурсы распределены по территории страны неравномерно. Большая часть населения и промышленных предприятий расположены в европейской части России, тогда как реки преимущественно находятся в Сибири. В итоге активно используются только 3 тысячи рек из 3 миллионов. Это создает огромную нагрузку на реки, расположенные в европейской части страны.

В ближайшие 10 лет Россию обойдут стороной водные кризисы, которые обещают эксперты ООН мировому сообществу. Однако это не должно быть поводом для радости. Нужно немедленно предпринимать меры, чтобы повсеместно внедрить технологии, предотвращающие загрязнение водных ресурсов и делающие возможным их возобновление.

Ближний Восток заполыхал.

А что произойдет, когда не станет воды… Конфликты охватили весь регион. Социальные и экономические проблемы вывели народ на улицы. Этой важной теме была посвящена статья в британской газете «Обзервер» известного обозревателя Дж. Видала. Вот основной смысл статьи. Среди причин, приведших к обострению ситуации на Севере Африки и на Ближнем Востоке, несомненно, есть одна и очень серьезная – дефицит водных ресурсов. Она в данный момент как бы отошла на второй план, но все равно отмахнуться от нее невозможно, потому что она связана с проблемой продовольствия.

Рост цен на продовольствие в арабском мире является неплохим напоминанием о том, что, не решив проблему воды, трудно будет рассчитывать на подъем аграрного производства. Арабские страны расположены в очень засушливом районе мира. Рек здесь мало, а потребности в воде растут по мере роста численности населения. Более того, истощаются водных ресурсов. В результате практически все арабские страны зависят от импортного продовольствия, цены на которое сейчас достигли рекордного уровня. Чем это может обернуться для региона, где население в течение 40 лет удвоится и может достичь 600 млн человек, тем более в условиях изменения климата и наличия фундаментальных проблем, говорят различные исследования, в том числе и исследования ООН, отмечает издание. Демонстрации и восстания, случившиеся три раза в течение пяти лет после значительного роста цен на продовольствие, могут дать представление о том, что может произойти, если не будет предпринята попытка более справедливого распределения природных ресурсов и если не изменится политика в области использовании воды и нефти.

В этой связи отмечается появление подготовленного для стран ЕС доклада «Голубое спокойствие» (The Blue Peace report), презентация которого состоялась в Швейцарии. Доклад написан так называемой «Группой стратегического предвидения» — Strategic Foresight Group. На презентации министр иностранных дел Швейцарии Мишлин Кальми – Рей отметила, что в будущем основным геополитическим ресурсом Ближнего Востока станет скорее вода , а не нефть.

Если только не произойдет серьезного технологического прорыва или какого- то чудесного открытия, весь Ближний Восток не избежит острой нехватки воды. Авторитарные правители богатых нефтью стран все эти годы удерживали свои народы с помощью контроля за природными ресурсами и фактически не допускали волнений благодаря огромному субсидирования «виртуальной» воды в форме импорта основного продовольствия. Но, такое положение дел может рухнуть по мере рекордного роста цен на продовольствие и возрастания потребности в воде и энергоносителях. Пока проблема собственно воды оказывает относительно небольшое влияние на возникновение нынешних беспорядков. Но когда прекращались субсидии, часто наступал период нестабильности. Так уже было. В будущем нехватка воды будет ощущаться сильнее, и поэтому того, что делают правители сейчас, может оказаться недостаточно. Арабы зависят от импорта продовольствия. Поэтому наводнения в Австралии или заморозки в Канаде для них имеют такое же значение, как урожай, скажем в Египте или в Алжире. Стоимость арабского продовольственного импорта в 2008/2009 году составила 30 млрд долл. Рост цен усугубил положение миллионов безработных и нищих. Парадокс арабской экономики заключается в том, что она зависит от цен на нефть, а цены на нефть тянут вверх цены на продовольствие.

Одна из беднейших арабских стран – Йемен – самая незащищенная с точки зрения наличия воды и продовольствия. Там в год на человека приходится менее 200 м3 воды. Между тем международный уровень «водной бедности» — 1 тыс. м3 на человека. Йемен вынужден импортировать 80 — 90% продовольствия. Правительство рассматривает даже возможность переноса столицы из Саны с населением 2 млн человек, поскольку в течение шести лет в городе не останется воды. 19 из 21 подземных резервуаров воды уже не восполняются. Страну раздирают два внутренних конфликта. Нехватка воды – один из усугубляющих факторов.

В других арабских странах положение не лучше. В Иордании потребность в воде в течение 20 лет должна удвоиться. Уже сейчас ощущается дефицит из-за роста населения и спора из-за воды с Израилем. Всемирный банк считает, что за 30 лет наличие воды на человека в этой стране упадет с нынешних 200 м3 до 91 м3. Дефицит воды испытывают Алжир, Тунис, ОАЭ, Марокко, Ирак и Иран. Избыток есть только в Турции, но и она не хочет ни с кем делиться. Абу – Даби выкачает свои подземные реликтовые запасы воды в течение 40 лет. Ливия потратила 20 млрд долл. на бурение скважин в пустыни для использования доисторических водоносных слоев глубокого залегания. Но при этом никто не знает, насколько хватит той воды. В Саудовской Аравии потребность в воде за 25 лет вырастет на 500%, а потом в течение 20 лет еще удвоится. Дело в том, что на 10% в год растет потребность в энергетике. При этом уровень воды в регионе в целом падает. С 1960-х гг. в Мертвом море – примерно на 30 метров. Болота в Ираке сократились на 90%, а Галилейское море (озеро Киннерет) может превратиться в соленое. Из – за интенсивного орошения сельскохозяйственные земли становятся непригодными, потому что вода застаивается и происходит засоление. Богатые нефтью страны пытаются что-то сделать. Поскольку они уже осушили подземные источники пресной воды, в массовом порядке начали строить предприятия по опреснению морской воды. Их уже насчитывается 1,5 тыс. На этих предприятиях осуществляется 2/3 опреснения морской воды в мире. Оказалось, однако, что это непростое решение. Воду либо выпаривают и пропускают через сепаратор, либо пропускают через фильтры. Все это очень затратно с точки зрения потребления энергии. Правда, кое-где для этого используют энергию солнца, но самое главное – извлеченную соль обратно сбрасывают в море. Вот в чем проблема. Только сейчас начинают постигать оборотную сторону процесса опреснения воды. Соленость морей растет, и это убивает морскую жизнь. В 70–80-е гг. почти 20% финансовых средств Саудовской Аравии тратилось на создание пшеничных полей, парков, лужаек, площадок для гольфа. А сколько энергии и воды приходится тратить на охлаждение зданий в странах Персидского залива! Над этим начинают задумываться, уже стали меньше создавать лужаек. Вместо них площади вокруг зданий заливают бетоном. Начинают повсеместно экономить воду, даже в мечетях. Для этого устанавливается специальное оборудование, экономящее воду. Саудовская Аравия сокращает производство пшеницы у себя дома и начинает приобретать земли за границей. В ОАЭ строят подземное хранилище для опресненной воды. По завершению запаса там будет на три месяца. Дефицит воды осознается в арабском мире всеми, и это дает благоприятный шанс, потому-то лучший путь избежать конфликтов – договариваться. Звучит обнадеживающе, заключает издание, но ветер перемен в регионе говорит о том, что там возможно все что угодно.

По данным Организации Объединенных Наций, рост потребления пресной воды, вызванный увеличением численности населения и его миграцией, а также последствиями изменений климата, ведет к растущей нехватке водных ресурсов.

Каждые три года Всемирная программа ООН по оценке водных ресурсов (WWAP) публикует Всемирный доклад ООН, представляющий самую полную оценку состояния пресноводных ресурсов в мире.

Последний доклад был обнародован на Пятом Всемирном водном форуме, проходившем в Стамбуле в 2009 году. Это результат совместной работы 26 различных подразделений ООН, объединенных в рамках Десятилетия ООН «Вода для жизни» (2005 – 2015 гг.).

В докладе подчеркивается, что многие страны уже достигли предельных возможностей водопользования: потребление пресной воды за последние полвека утроилось. В обширных регионах развивающегося мира по-прежнему сохраняется неравный доступ к безопасной питьевой воде, очистке воды для производства пищевых продуктов и переработке сточных вод . Если ничего не предпринимать, то без чистой воды к 2030 году останутся почти пять миллиардов человек, около 67% населения планеты.

В Африке южнее Сахары почти 340 миллионов человек лишены доступа к безопасной питьевой воде. В поселениях, где живет полмиллиарда африканцев, нет нормальных очистных сооружений . Почти 80% заболеваний в развивающихся странах вызваны употреблением некачественной воды. В год от они уносят жизни трех миллионов человек. Каждый день от «болезней немытых рук» умирает пять тысяч детей – по ребенку каждые 17 секунд! 10% болезней в мире можно избежать с помощью улучшения водоснабжения, очистки воды, гигиены и эффективного управления водными ресурсами.

Сейчас население Земли составляет 6,6 млрд человек, ежегодный прирост – 80 миллионов. Каждый год нам требуется на 64 миллиона кубометров воды больше. К 2050 году на Земле будут жить почти десять миллиардов человек, причем прирост населения будет приходиться, в основном, на развивающиеся страны, где уже сейчас не хватает воды.

В 2030 г. половина мирового населения будет жить под угрозой водного дефицита. Только в Африке к 2020 г. из-за изменений климата в этой ситуации окажется от 75 до 250 млн человек. Нехватка воды в пустынных и полупустынных регионах вызовет интенсивную миграцию населения. По оценкам экспертов, поменять место жительства будут вынуждены от 24 до 700 млн человек. В 2000 г. дефицит воды в мире оценивался в 230 миллиардов кубометров в год. А к 2025 году нам не будет хватать воды в десять раз больше: до двух триллионов кубометров в год.

По данным ООН к 2025 г. Россия вместе со Скандинавией, Южной Америкой и Канадой останутся регионами наиболее обеспеченным пресной водой. В этих странах на каждого человека приходится более 20 тысяч кубометров в год. По запасам водных ресурсов наиболее обеспечен регион Латинской Америки, на долю которого приходится треть мирового водостока, за ней следует Азия с ее четвертью мирового водостока. Затем идут развитые европейские страны (20%), страны Африки к югу от Сахары и страны бывшего Советского Союза, на них приходится по 10%. Наиболее ограничены водные ресурсы стран Ближнего Востока и Северной Америки (по 1%).

А меньше всего воды в пересчете на душу населения, по оценке Института мировых ресурсов приходится на 13 государств, среди которых 4 республики бывшего СССР:

Египет – 30 кубометров в год на человека

Израиль – 150 кубометров в год на человека

Туркмения – 206 кубометров в год на человека

Молдова – 236 кубометров в год на человека

Пакистан – 350 кубометров в год на человека

Алжир – 440 кубометров в год на человека

Венгрия – 594 кубометров в год на человека

Узбекистан – 625 кубометров в год на человека

Нидерланды – 676 кубометров в год на человека

Бангладеш – 761 кубометров в год на человека

Марокко – 963 кубометров в год на человека

Азербайджан – 972 кубометров в год на человека

ЮАР – 982 кубометров в год на человека

Общий объем воды на Земле – примерно полтора миллиарда кубических километров, из которых лишь 2,5% приходится на пресную воду. Большая часть ее запасов сосредоточена в многолетних льдах Антарктиды и Гренландии, а также глубоко под землей.

Почти вся вода, которую мы пьем, берется из озер, рек и неглубоких подземных источников. Использовать из этих запасов можно лишь около 200 тысяч кубических километров – менее процента всех запасов пресной воды или 0,01% всей воды на Земле. Значительная их доля размещена вдали от густонаселенных регионов.

Возобновление запасов пресной воды зависит от испарения с поверхности океанов. Ежегодно океаны испаряют около полумиллиона кубических километров воды. Это слой толщиной полтора метра. Еще 72 тысячи кубических километров воды испаряется с поверхности суши. 79% осадков выпадает над на морями и океанами, еще 2% – над озерами и только 19% дождей проливается на землю. В подземные источники за год проникает немногим более двух тысяч кубических километров воды. Около двух третей всех осадков возвращается в атмосферу.

В то время, как залежей «черного золота» хватит еще на сто лет, питьевая вода может закончиться гораздо раньше – уже к 2030 году. К такому неутешительному выводу приходят ученые каждый раз, садясь за вычисления.

Проблема заключается не в объеме водных ресурсов – в этом отношении Земля обладает колоссальным резервом на обоих полюсах. Однако ледниковая вода остается лишь теоретическим запасом, который еще предстоит научиться добывать и транспортировать в будущем. Сейчас же многие регионы мира переживают экологическую и гуманитарную катастрофу из-за отсутствия питьевой воды.

По данным на 2006 год только 42 процента населения Земли имеют доступ к чистой воде. В следующем году это количество сократится еще на два процента. Каждые восемь секунд от болезней, связанных с качеством и количеством воды, умирает один ребенок. Такие данные озвучили представители ЮНЕП — программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде. Высокопоставленные чиновники ООН всерьез опасаются, что недостаток пресной питьевой воды может привести к насильственной борьбе за нее.

Пресная вода составляет всего 2,5% от общего объема воды на планете. Однако, этого количества должно хватить для удовлетворения всех потребностей землян на ближайшие 25 тысяч лет. Проблема заключается в том, что почти 70% этого резерва сосредоточенно во льдах Арктики и Антарктики. Для сравнения можно сказать, что традиционные источники водоснабжения – реки, озера и артезианские колодцы – содержат лишь 0,26% от мировых запасов пресной воды.

В настоящее время ученые ищут способы опреснения и транспортировки полярных льдов. Наибольших успехов в этом направлении добились ученые Отдела гляциологии Института географии РАН. Они разработали методику, позволяющую фактически выдавливать пресный лед из айсбергов, и на практике продемонстрировали ее использование. Если предложенная технология найдет применение в индустрии, то за одни сутки можно производить пресную воду в количестве, достаточном для покрытия нужд всей Земли на неделю.

Ученые уверены, что системы доставки опресненной воды в разные регионы мира можно построить очень легко. Они ссылаются на то, что человечество уже обладает опытом по транспортировке другого жидкого вещества – нефти, а значит использование трубопроводов и танкеров можно применить и в вододобыче.

Серьезные опасения о возможности реализации этого плана высказывают экологи. По прогнозам самых радикальных экспертов в этой области, к концу текущего столетия среднегодовая температура на планете поднимется на 3 градуса Цельсия. Это приведет к возрастанию скорости таяния льдов, в результате чего исчезнут ледники в Альпах, а полярные шапки уменьшатся в несколько раз.

В соответствии с современными научными теориями, процесс глобального потепления предшествует новому Ледниковому периоду и слабо связан с хозяйственной деятельностью человека. Получается, что проблема питьевой воды встала бы перед населением Земли при любом развитии научно-технического прогресса.

На вопрос Что может случиться, если чистой воды на Земле не останется?(если можно дайте полный ответ) заданный автором Невроз
лучший ответ это Остаться без воды, возможно, самое страшное, что может случиться с человеком и с человечеством в целом. Наши представления о воде, как о восполнимом ресурсе сегодня уже пересмотрены! Загрязнение водоемов, вырубка лесов по берегам рек, осушение болот – все это нарушает тонкое равновесие, ломает хрупкий природный механизм, обновляющий, возвращающий реке потерянную воду. Некоторые ученые считают, что все пустыни мира возникли в результате деятельности человека и еще 5-7 тысяч лет назад, в неолите, пустыня Сахара была зеленой саванной, на просторах которой наши предки охотились, а затем пасли здесь огромные стада.
Но мы знаем и более близкие примеры исчезновения рек, озер, родников. И если раньше люди могли переселиться на новое место, к чистому роднику, то сегодня уже невозможно никуда перенести многонаселенный промышленный мегаполис. Пришло время серьезно задуматься о том, как сохранить каждый водоем, каждую каплю чистой воды! Почему так много внимания воде? Потому что дороже воды нет ничего на свете! Если иссякнут запасы угля, газа или нефти, человечество, приложив усилия, найдет им замену: энергию и тепло могут давать и Солнце, и ветер, и даже морские приливы. А без воды не будет жизни на Земле! Как говорил русский ученый-гидролог Н. Н. Горский: «Человечеству не угрожает недостаток воды. Ему грозит нечто худшее – недостаток ЧИСТОЙ воды» . Из 6 млрд. жителей планеты почти 2 млрд. человек не имеют возможности пить чистую питьевую воду. Мировые запасы питьевой воды могут истощиться из-за нерационального водопользования или загрязнения. К 2050 году 30% населения Земли могут столкнуться с нехваткой питьевой воды.
Уже есть страны, которые завозят чистую воду из соседних государств. Но воды не хватает!
В засушливых районах воды не хватает, как и хлеба. Люди носят ее в тыквенных сосудах, бутылях за многие километры от дома. Около 80 % заболеваний в этих районах связанно с плохой водой. Такую воду пить нельзя. Через воду могут передаваться многие опасные для человека болезни: холера, брюшной тиф, дизентерия, желтуха, гельминтоз и др.
Каждый человек должен помнить, что вода – это источник жизни на Земле, и очень бережно относиться к ней.
Источник: Удачи!

Ответ от 22 ответа
[гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Что может случиться, если чистой воды на Земле не останется?(если можно дайте полный ответ)

Вода — это источник жизни на Земле. Но чаще всего встает вопрос о чистоте воды и ее
нехватке. На территориях многих стран воды катастрофически не хватает, некоторые народы вообще пользуются
некачественной водой, что влечет за собой развитие многих заболеваний, ведущих к смертельному
исходу.

Трудно, сказать, есть ли на сегодняшний день страны и территории, где вода не загрязнена и не содержит
вредных примесей. Мы постоянно слышим, что чистой воды на Земле практически не осталось, а если и есть такие
места, то люди там не проживают.

Это связано с тем, что водные источники загрязняют сами люди, так как предприятия промышленности, сельского,
и коммунально-бытового хозяйства сбрасывают отходы своей деятельности в водоемы. Помимо того, что эти стоки
загрязняют воду различными вредными веществами, из которых выделяются нефть, фенол, моющие активные
вещества, пестициды и другие сложные химические соединения, в воду попадают и переносчики опасных
инфекционных заболеваний, а это может привести к плачевным последствиям.

Перед правительствами многих государств уже много лет назад встал вопрос о защите воды от загрязнения, ведь,
если ничего не предпринимать в скором времени, питьевой воды не останется совсем, и люди погибнут. Для этого
стали разрабатываться экологические требования для производств, направленные на защиту водных ресурсов от
загрязнения. Но факт остается фактом: многие в погоне за материальной выгодой не способны и не хотят понять,
что без чистой питьевой воды у них и самой планеты Земля нет будущего. А что еще хуже, существуют территории,
где чистой воды совсем нет, людям нечего пить, вода либо туда завозится, либо им приходится применять высокие
технологии для ее очистки, для чего требуются большие материальные затраты, что многим просто не под силу.
Возникает вопрос, зачем загрязнять воду и создавать себе множество проблем, если легче обезопасить свою
жизнь и жизнь своих потомков введением в производство новых экологически безопасных технологий, пусть и
недешевых на данный момент, но ведь они равнозначны здоровой жизни не только сегодняшних людей, но и будущих
поколений.

Проблема чистой воды также связана и с постоянно увеличивающимися объемами ее потребления, так как
происходит рост числа жителей планеты и объемов хозяйственной деятельности человека. Основным поставщиком
воды служат реки и озера, а их водоносность может снижаться в результате вырубки лесов, распашки лугов,
осушения пойменных болот. Все это ведет к уменьшению уровня грунтовых вод, которые и являются основным
источником питания рек и озер.

Отсутствие чистой пресной воды — проблема, которая беспокоит третью часть жителей всей планеты, так как в
основном запасы такой воды находятся там, где люди не проживают. Кажется, будто природа защищает воду,
скрывая ее от людей, которые ее не берегут. Это действительно так: ведь в повседневной жизни многие открывая
кран, могут вылить воды сколько захотят, даже и не задумываясь, что другим жителям планеты ее не хватает.
Другие плохо закрывают краны, откуда также бесцельно вытекает такая драгоценная вода. Если бы каждый
задумался, сколько литров пресной воды расходуется бездумно, можно было сохранить ее, и решить многие
сложные задачи.

Современным жителям планеты стоит задуматься об очистке пресной воды, о разработке путей защиты пресной
воды от загрязнения отходами любого вида производства и жизнедеятельности. Если этого не сделать, встанет
вопрос о дальнейшей судьбе нашей планеты, ведь, как известно, от того какую воду пить, зависит жизнь и
здоровье. Главным является и то, что водопроводная вода, которую тоже нельзя назвать качественной, даже при
пропускании ее через фильтр не может очиститься полностью, например, от примесей тяжелых металлов, потому
что для этого требуются более жесткие меры, нежели обычный бытовой фильтр.

Не меньшее влияние на загрязнение пресной воды оказывает и добыча нефти, особенно, если происходят какие-то
аварии, которые наносят непоправимый урон и водным ресурсам, и экологии вообще. Но опасно еще и то, что в
нефти могут растворяться другие вредные вещества и соединения, которые потом попадают в воды Мирового
океана, а значит и воду, которую употребляют люди.

Сегодня лишь небольшое количество организаций занимаются решением проблем сохранения и преумножение
запасов чистой воды в мировых масштабах. Но одной из главных задач они считают борьбу с уменьшением вредных
стоков в реки и озера, а также работу, направленную на развитие систем опреснения соленой воды морей и
океанов, которые позволили бы решить эту главную проблему обеспечения населения земного шара чистой водой.
Хотя пока опреснение соленой воды — процесс очень сложный как в плане материальных затрат, так и в плане
энергии, и мало, кто может позволить себе такое дорогое удовольствие.

Но надежда на то, что люди всей Земли начнут задумываться о сохранении запасов чистой воды, остается.

Что произойдет, если на планете закончится вода?

Вода — наш самый ценный природный ресурс; это основа нашей жизни, нашего общества и нашей экономики.

Вода, которую мы потребляем, составляет всего 3% от наших мировых запасов воды.
Последняя война за воду велась в Месопотамии более 4000 лет назад.
Несмотря на то, что вода является правом человека, она также становится ресурсом роскоши.

Нет никакого способа приукрасить это. Наша планета переживает «водный кризис». Вода — наш самый ценный природный ресурс; это основа нашей жизни, нашего общества и нашей экономики. Без воды не было бы ни людей, ни животных, ни растений.

Вода, которую мы пьем, т. е. чистая и безопасная для потребления, на самом деле составляет всего 3% от нашего мирового запаса воды. Все подземные воды, реки и озера должны обеспечивать все население Земли. Это немного страшно, если подумать.

Водный Апокалипсис

Наши глобальные запасы воды не безграничны, и ее ценность увеличивается с каждым днем. Если бы на планете закончилась вода, последствия были бы катастрофическими. Это затронет всех на нашей планете, независимо от того, откуда они. Зеленого цвета было бы гораздо меньше, поскольку вся растительность умирала бы медленной смертью, а колебания ветра определяли бы большую часть наших погодных условий.

Поскольку океаны являются нашим самым большим поглотителем углерода, без них на Земле была бы очень жаркая погода. Хотя такой апокалиптический сценарий может показаться нам невозможным, не секрет, что у нас возникают проблемы с тем, как мы обращаемся с ресурсами нашей планеты. Кризис, который мы переживаем в настоящее время, является кульминацией многих факторов, но рост мирового населения является одним из факторов, который оказывает наибольшее давление на потребности в воде.

Рано утром люди стоят в очереди, чтобы набрать воды из бортовой цистерны Delhi Jal. Изображение предоставлено: Abhisheklegit / Shutterstock.com

Как и следовало ожидать, всех этих людей нужно кормить, а что нам нужно, чтобы выращивать урожай? Да, ты прав; это вода! Плотины могут быть отличным решением, но они также имеют свои недостатки. Они особенно уязвимы к испарению из-за своей большой поверхности и могут стать источником риска загрязнения из-за концентрации соли в пресной воде. Это, в свою очередь, может поставить под угрозу благополучие скота и урожая.

Войны за воду

В последний раз люди воевали за воду более 4000 лет назад в Месопотамии. Некоторые думают, что войны следующего века будут вестись за водные ресурсы. Да, вода — это право человека, но вода начинает становиться ресурсом роскоши.

Нехватка воды может повредить отношениям между соседними странами, потому что географические границы не так легко определить. Когда природных ресурсов не хватает, а право собственности под вопросом, насилие не за горами. Будем надеяться, что нам удастся преодолеть будущий голод и войны, которые могут возникнуть из-за нехватки воды.

Можем ли мы чем-нибудь помочь?

Мы можем ожидать конфликтов, болезней, или мы можем бороться за создание платформы для сотрудничества между правительствами. Некоторые ответы можно найти в технологии. Сельскохозяйственные нужды составляют более половины всего водопотребления, но большая часть этой воды теряется из-за неадекватных технологий орошения.

Система капельного орошения является потенциальным решением этих проблем. Несмотря на то, что они довольно дороги, компании, которые их производят, ищут способы сделать их более доступными для нуждающихся стран. Превращение воды в коммунальную услугу, а не в продажу, потенциально может повысить ее ценность и сделать людей более консервативными в своих расходах.

Антония Чирьяк 16 марта 2020 в Окружающая среда

Круговорот воды | Управление научной миссии

Земля поистине уникальна своим изобилием воды. Вода необходима для поддержания жизни на Земле и помогает связать воедино земли, океаны и атмосферу Земли в единую систему. Осадки, испарение, замерзание, таяние и конденсация являются частью гидрологического цикла — бесконечного глобального процесса циркуляции воды от облаков к суше, к океану и обратно к облакам. Этот круговорот воды тесно связан с обменом энергией между атмосферой, океаном и сушей, который определяет климат Земли и вызывает большую часть естественной изменчивости климата. Воздействие изменения и изменчивости климата на качество жизни людей проявляется в первую очередь через изменения в круговороте воды. Как указано в отчете Национального исследовательского совета «Пути исследований на следующее десятилетие» (NRC, 1999): «Вода лежит в основе как причин, так и последствий изменения климата».

Значение океана в круговороте воды

Океан играет ключевую роль в этом жизненно важном круговороте воды. Океан содержит 97% всей воды на планете; Над океаном выпадает 78% глобальных осадков, и он является источником 86% глобального испарения. Помимо влияния на количество атмосферного водяного пара и, следовательно, на количество осадков, испарение с поверхности моря играет важную роль в перемещении тепла в климатической системе. Вода испаряется с поверхности океана, в основном в теплых безоблачных субтропических морях. Это охлаждает поверхность океана, а большое количество тепла, поглощаемого океаном, частично смягчает парниковый эффект от увеличения содержания углекислого газа и других газов. Водяной пар, переносимый атмосферой, конденсируется в виде облаков и выпадает в виде дождя, в основном в ITCZ, далеко от того места, где он испарялся. Конденсация водяного пара высвобождает скрытую теплоту, и это приводит к большей части атмосферной циркуляции в тропиках. Это скрытое выделение тепла является важной частью теплового баланса Земли и связывает циклы энергии и воды на планете.

Основные физические компоненты глобального круговорота воды включают испарение с поверхности океана и суши, перенос водяного пара атмосферой, осадки на поверхности океана и суши, чистый атмосферный перенос воды с суши в океан, и возвратный поток пресной воды с суши обратно в океан. Дополнительные компоненты переноса океанических вод немногочисленны, включая перемешивание пресной воды через пограничный слой океана, перенос океанскими течениями и процессы на морском льду. На суше ситуация значительно сложнее и включает выпадение дождя и снега на землю; расход воды в стоке; инфильтрация воды в почву и грунтовые воды; хранение воды в почве, озерах и ручьях, подземных водах; полярный и ледниковый лед; и использование воды в растительности и деятельности человека. Иллюстрация круговорота воды, показывающая, как океан, земля, горы и реки возвращаются в океан. Помеченные процессы включают: осадки, конденсацию, испарение, испарение (от дерева в атмосферу), радиационный обмен, поверхностный сток, грунтовые воды и речной сток, инфильтрацию, просачивание и влажность почвы.

Гидрологический цикл описывает странствие воды по мере того, как молекулы воды совершают свой путь от поверхности Земли в атмосферу и обратно. Эта гигантская система, питаемая энергией солнца, представляет собой непрерывный обмен влагой между океанами, атмосферой и землей. Предоставлено: веб-сайт NASA GSFC Water and Energy Cycle. На этой диаграмме показана взаимосвязь между физической океанографией, биологической океанографией и круговоротом воды. Обратные связи между физической океанографией и водным циклом представляют собой испарение за вычетом осадков и перенос пресной воды (т. е. циркуляция Голдсборо). На биологическое в океане влияет круговорот воды через смешанную глубину слоя и сток с суши. Наконец, обратная связь между физической и биологической океанографией включает в себя морской лед и солончаковую среду.

Испарение («E») регулирует потерю пресной воды, а осадки («P») определяют большую часть притока пресной воды. Ученые следят за взаимосвязью между этими двумя основными процессами в океанах. Поступления от рек и таяния льда также могут способствовать притоку пресной воды. Испарение за вычетом осадков обычно называют чистым потоком пресной воды или общим количеством пресной воды в океанах или из них. E-P определяет поверхностную соленость океана, что помогает определить стабильность водяного столба. Соленость и температура определяют плотность океанской воды, а плотность влияет на циркуляцию. E-P определяет поверхностную соленость океана, что помогает определить стабильность водяного столба. Осадки также косвенно влияют на высоту поверхности океана через соленость и плотность.

На поверхности океана перемешивание ветром может изменить плотность до такой степени, что температура и соленость будут постоянными во всем перемешанном слое. Глубина смешанного слоя называется глубиной смешанного слоя. Фитопланктон в океане может влиять на глубину этого смешанного слоя, поглощая солнечное тепло на поверхности, тем самым уменьшая количество солнечного света, достигающего более глубоких слоев воды. Фактически, фитопланктон ограничивает нагрев тонким слоем у поверхности и уменьшает толщину перемешанного слоя.

Поверхность океана постоянно взбалтывается ветром и изменяется плотность или плавучесть. Океан, естественно, имеет разные физические характеристики в зависимости от глубины. По мере увеличения глубины температура снижается, потому что солнце нагревает только поверхностные воды. Теплая вода легче или более плавучая, чем холодная, поэтому теплая поверхностная вода остается у поверхности. Однако поверхностные воды также подвержены испарению. Когда морская вода испаряется, вода удаляется, остается соль, а относительно соленая вода остается. Эта относительно соленая вода может плавать на поверхности; например, в тропиках он плавает, потому что он такой теплый и плавучий.

В более высоких широтах морская вода имеет тенденцию быть соленой из-за переноса тропической воды к полюсу и, в меньшей степени, образования морского льда. Когда образуется морской лед, соль не кристаллизуется во льду, поэтому оставшаяся вода остается относительно соленой. Также вблизи полюсов морская вода холодная и плотная. Взаимодействие между температурой воды и соленостью влияет на плотность и плотность определяет термохалинную циркуляцию или глобальную конвейерную ленту. Глобальная конвейерная лента — это глобальный процесс циркуляции, который происходит в масштабе столетия. Вода тонет в Северной Атлантике, путешествуя на юг вокруг Африки, поднимается в Индийском океане или дальше в Тихом океане, затем возвращается к Атлантике на поверхности только для того, чтобы снова погрузиться в Северную Атлантику, начиная цикл снова.

Обобщенная модель термохалинной циркуляции: «Глобальный конвейер» На этом рисунке показаны холодные глубокие течения с высокой соленостью, циркулирующие из северной части Атлантического океана в южную часть Атлантического океана и с востока в Индийский океан. Глубокие воды возвращаются на поверхность в Индийском и Тихом океанах в процессе апвеллинга. Затем теплое мелководное течение возвращается на запад мимо Индийского океана, огибает Южную Африку и достигает Северной Атлантики, где вода становится более соленой и холодной и опускается, начиная процесс снова и снова.

НАСА и круговорот воды

Вода является неотъемлемой частью жизни на этой планете, и НАСА играет важную роль в исследованиях круговорота воды. В настоящее время существует множество миссий НАСА, которые одновременно измеряют множество переменных водного цикла Земли; Испарение, конденсация, осадки, сток грунтовых вод, накопление льда и сток. Миссии НАСА по исследованию водного цикла можно разделить на 3 основные категории; Водный цикл, энергетический цикл и водные и энергетические циклы. Изучая каждую переменную водного и энергетического циклов Земли, «как может только НАСА», в настоящее время происходит решающее понимание влияния водного цикла на глобальный климат.

Цель НАСА состоит в том, чтобы улучшить/развить следующие глобальные измерения: осадки (P), испарение (E), P-E и гидрологическое состояние земли, такое как почва-вода, замерзание/оттаивание и снег. Благодаря исследованиям круговорота воды НАСА мы можем понять, как вода движется через систему Земли в гидрологическом цикле, и мы будем в лучшем положении, чтобы эффективно управлять этим жизненно важным возобновляемым ресурсом и помочь привести естественные запасы воды в соответствие с потребностями человека. НАСА — единственное национальное агентство, которое может поддерживать полный спектр исследований водного цикла, от крупномасштабного дистанционного зондирования до полевых наблюдений на месте, сбора и анализа данных, а также разработки системы прогнозирования.

По мере того, как вода проходит круговорот воды, часть воды становится частью Глобальной конвейерной ленты, и может пройти до 1000 лет, чтобы завершить этот глобальный круговорот. Он просто показывает, как океанские течения несут теплые поверхностные воды от экватора к полюсам и умеренный глобальный климат.

Запланировано больше миссий и инструментов НАСА, чтобы помочь лучше понять работу круговорота воды. В течение следующего десятилетия экспериментальная глобальная система наблюдения за водным и энергетическим циклом, объединяющая спутники для наблюдения за окружающей средой и потенциальные новые исследовательские миссии, т. е. усовершенствованные системы дистанционного зондирования твердых осадков, влажности почвы и запасов подземных вод, может оказаться осуществимой. Эти предлагаемые новые подходы заманчивы, поскольку знание глобальной доступности пресной воды в условиях изменения климата приобретает все большее значение по мере роста населения. Космические измерения обеспечивают единственное средство систематического наблюдения за всей Землей при сохранении точности измерений, необходимой для оценки глобальной изменчивости.

Соленость поверхности моря (SSS) является ключевым индикатором для понимания круговорота пресной воды в океане. Это связано с тем, что в то время как некоторые части водного цикла увеличивают соленость, другие части уменьшают ее. Глобальные модели SSS определяются географическими различиями в «водном балансе». Как и на континентах, одни широты океана «дождливые», тогда как другие засушливые и «пустынные». В целом широтные зоны, в которых преобладают осадки, имеют низкое НДС, а зоны, в которых преобладает высокое испарение, имеют высокое НДС. Самое низкое НДС наблюдается в умеренных широтах (40-50 градусов северной и южной широты), у берегов и в экваториальных районах, а самое высокое — около 25-30 градусов северной и южной широты, в центрах океанов и в замкнутых морях.

Чтобы проследить изменения в режимах SSS с течением времени, ученые отслеживают взаимосвязь между испарением и осадками в океанах. После запуска Водолея в 2008 г. ученые смогут составлять точные глобальные карты (Е — Р). Таким образом, мы впервые будем наблюдать, как океан реагирует на изменчивость круговорота воды от сезона к сезону и от года к году.

Миссия NASA Aqua для мониторинга воды в окружающей среде Земли будет включать все шесть инструментов Aqua: атмосферный инфракрасный зонд (AIRS), усовершенствованный микроволновый зонд (AMSU), зонд влажности для Бразилии (HSB), усовершенствованный микроволновый зонд. Сканирующий радиометр-система наблюдения за Землей (AMSR-E), спектрорадиометр с формированием изображений среднего разрешения (MODIS) и система «Облака и лучистая энергия Земли» (CERES). Комбинация AIRS/AMSU/HSB обеспечит более точные космические измерения температуры атмосферы и водяного пара, чем когда-либо прежде, с самым высоким вертикальным разрешением на сегодняшний день. Поскольку водяной пар является основным парниковым газом Земли и вносит значительный вклад в неопределенность прогнозов будущего глобального потепления, крайне важно понять, как он меняется в системе Земля.

Замерзшая вода в океанах в виде морского льда будет изучаться с помощью данных AMSR-E и MODIS, первые из которых позволят проводить регулярный мониторинг морского льда с низким разрешением, а вторые — с более высоким пространственным разрешением, но только в условиях облачности. -бесплатные условия. Морской лед может изолировать лежащую под ним жидкую воду от потери тепла в часто холодную полярную атмосферу, а также отражать солнечный свет, который в противном случае был бы доступен для нагревания океана. Измерения AMSR-E позволят в обычном порядке определять сплоченность морского льда в обоих полярных регионах за счет заметного контраста в микроволновом излучении морского льда и жидкой воды. Это продолжит, с улучшенным разрешением и точностью, 22-летний спутниковый отчет об изменениях площади полярных льдов. MODIS с более высоким разрешением позволит идентифицировать отдельные льдины, когда они не закрыты облаками.

Круговорот воды на Земле приближается к пределу

Гидрологический цикл — это фундаментальный естественный процесс, поддерживающий целостность операционной системы Земли. Человечество и цивилизация тесно зависят от круговорота воды, но мы широко и разрушительно манипулировали им, чтобы удовлетворить свои потребности.
Мы еще не знаем всех глобальных последствий антропогенных изменений водного цикла. Мы знаем, что такие изменения могут привести к огромным сдвигам в земных системах, угрожая существующей жизни. Исследователи задаются вопросом, где и как они могут измерить изменения, чтобы определить, приближается ли круговорот воды к пределу.
Недавние исследования показали, что изменения в аспектах круговорота воды в настоящее время вызывают дестабилизацию земной системы в таких масштабах, с которыми современная цивилизация, возможно, никогда не сталкивалась. Это уже проявляется в экстремальных погодных явлениях и долгосрочных медленно наступающих изменениях климата с последствиями, которые мы еще не понимаем.
Нет легких и простых решений. Чтобы увеличить наши шансы остаться в «безопасном жизненном пространстве», нам необходимо обратить вспять ущерб глобальному гидрологическому циклу с помощью широкомасштабных вмешательств, включая сокращение использования воды и обращение вспять обезлесения, деградации земель, эрозии почвы, загрязнения воздуха и изменение климата.

Вода кажется обманчиво простой, и ее легко принять как должное. Он не имеет цвета, вкуса или запаха и является одним из самых распространенных химических соединений на Земле. Бесконечно перерабатываемый биосферой в различных формах, он имеет основополагающее значение для сохранения работоспособности операционной системы нашей планеты, и так было на протяжении миллионов лет.

Вода – это жизнь. Земные океаны — это место, где, вероятно, зародилась жизнь, а пресная вода необходима для сохранения и процветания растений и животных. Это основа любого человеческого развития. Но так как наши 21 ^st Мир мчится вперед, мы широко манипулируем круговоротом воды с беспрецедентной скоростью и в беспрецедентных масштабах, чтобы удовлетворить постоянно растущие потребности стремительно растущего населения.

К 2030 году мы построим достаточно плотин, чтобы изменить 93% рек мира. Оценки разнятся, но мы уже используем около 90% пресной воды планеты для выращивания пищи. В настоящее время более половины из нас живут в городах, но к 2050 году прогнозируется, что 68% из почти 8 миллиардов человек в мире будут проживать в городских районах. Такой городской образ жизни потребует астрономических объемов воды — добываемой, очищаемой и транспортируемой по трубопроводу на большие расстояния. Человечество также предотвращает легкое проникновение большого количества дождевой воды под землю, сокращая водоносные горизонты, поскольку мы прокладываем огромные площади непроницаемым бетоном и асфальтом.

Но эти легко заметные изменения — лишь пресловутая вершина айсберга. Исследователи проливают новый свет на радикальные изменения антропогенного цикла воды на Земле, многие из которых проявляются в процессах, в значительной степени невидимых. В антропоцене — неофициальном названии нынешней единицы геологического времени, находящейся под влиянием человека, — мы уже подталкиваем одну из самых фундаментальных и фундаментальных систем Земли, гидрологический цикл, к критической точке.

Проблема в том, что мы еще не знаем, когда этот порог может быть достигнут и каковы будут точные последствия. Ученые решительно ищут ответы.

Вода течет мимо Копенгагена в Дании. По мере того, как городские районы Земли расширяются, растет и давление населения на запасы пресной воды и круговорот воды. Изображение Петра Коце.

Основы водного цикла

Гидрологический круговорот питается от солнца и протекает через вечные вдохи и выдохи воды в разных состояниях, так как она обменивается между атмосферой и планетой. Жидкая вода из океанов, озер и рек поднимается в результате испарения в небо, образуя водяной пар, важный парниковый газ, который, как и углекислый газ, помогает изолировать планету, чтобы поддерживать «правильную» температуру для поддержания жизни, какой мы ее знаем.

Атмосферный водяной пар затем превращается в жидкость, выпадая на землю в виде осадков. Затем он снова течет по ландшафту в виде стока, а то, что не возвращается в водоемы, оседает в почве, поглощается растениями и высвобождается через транспирацию в виде пара к небу. Большое количество пресной воды также заперто в ледниках и ледяных шапках.

В рамках этого цикла происходят постоянные сложные взаимодействия между тем, что ученые называют синей и зеленой водой. Голубая вода включает реки, озера, водохранилища и возобновляемые запасы подземных вод. Зеленая вода определяется как наземные осадки, испарение и влажность почвы.

Разделение дождевой воды на зеленые и синие водные потоки. Изображение Geertsma et al. (2009)/Базовый обзор пилотной программы в Кении. Отчет о кредитах зеленой воды 8, ISRIC – Мировая информация о почвах, Вагенинген.

Полностью функционирующий гидрологический цикл со сбалансированными запасами и потоками голубой и зеленой воды имеет важное значение для наземных и водных экосистем, наличия и производства продовольствия для человека и нашей энергетической безопасности.

Он также регулирует погоду на Земле и влияет на климат. Температура атмосферы, например, зависит от испарения и конденсации. Это потому, что при испарении вода поглощает энергию и охлаждает окружающую среду, а конденсируясь, она высвобождает энергию и нагревает мир. На протяжении геологической эпохи голоцена относительно стабильный круговорот воды помогал поддерживать сбалансированные температуры и условия, способные поддерживать цивилизацию.

Однако в антропоцене деятельность человека повлияла на круговорот воды, климат и экосистемы. Во-первых, по мере того, как в атмосфере накапливается все больше произведенного человеком CO ₂ и метана, планета удерживает больше солнечной энергии, вызывая глобальное потепление. И чем горячее воздух, тем большее количество водяного пара может удерживать атмосфера. Это плохая новость, потому что водяной пар сам по себе является мощным парниковым газом, значительно усиливающим потепление.

Круговорот воды на Земле. Изображение предоставлено Геологической службой США.

Измерение изменения гидрологического цикла: «Это сложно»

По мере того, как наше антропогенное воздействие на круговорот воды обостряется в глобальном масштабе, нам срочно нужен целостный способ отслеживания этих изменений и понимания их последствий. Тем не менее, эта тема не получила необходимого научного внимания. «Насколько нам известно, не существует исследования, всесторонне изучающего, привели ли изменения водного цикла человеком, могут ли они привести или приведут к сдвигам режима планетарного масштаба в земной системе», — отметили исследователи в статье 2020 года о роль круговорота воды в поддержании фундаментального функционирования Земли.

Одна из ключевых проблем ученых: если серьезные гидрологические сдвиги произойдут в слишком многих регионах или в ключевых регионах, которые сильно влияют на водный цикл или доступность воды (например, в Амазонке), то это может спровоцировать сдвиги в других регионах в глобальной цепи. реакция, говорит соавтор исследования Дитер Гертен, руководитель рабочей группы и координатор моделирования Земли в Потсдамском институте исследований воздействия климата в Германии.

«Концептуально мы знаем, что должен быть предел тому, насколько сильно мы можем нарушить [гидрологическую] систему, прежде чем мы почувствуем серьезное воздействие на систему Земли, а затем, в более широком смысле, на человечество», — говорит один из других соавторов статьи. авторов, Миина Поркка, научный сотрудник Группы по водным ресурсам и развитию Университета Аалто в Финляндии.

Международные исследователи под эгидой Стокгольмского центра устойчивости пытаются найти ответы на эти вопросы. Они должны были начать с основ. Одной из больших проблем на сегодняшний день является отсутствие у ученых метрики для количественной оценки серьезных изменений водного цикла. Как мы вообще измеряем изменения в круговороте воды?

«Все усложняется», — говорит Гертен, который с 2009 года участвует в исследовании, направленном на то, чтобы привнести глобальную перспективу в местное управление водными ресурсами, которое проводится в рамках Planetary Boundaries Framework; Гертен также является профессором климатологии и гидрологии глобальных изменений в Берлинском университете им. Гумбольдта.

Токтогульское водохранилище в Кыргызстане. Антропоцен производит массовые манипуляции с круговоротом воды на Земле. Например, к 2030 году более 90% рек мира, вероятно, будут изменены плотинами. Изображение Петра Коце.

Смена измерения: Голубая вода

Схема планетарных границ определяет безопасное рабочее пространство для человечества, представленное девятью естественными глобальными процессами, которые в случае серьезной дестабилизации могут нарушить операционную систему Земли и поставить под угрозу жизнь и цивилизацию. Пресноводная планетарная граница представляет собой один из таких порогов, и ученые работают над определением глобального предела антропогенных модификаций водного цикла.

Первоначально, в 2009 году, речной сток использовался для измерения граничного порога, объясняет Гертен, поскольку считалось, что голубая вода во всех ее формах объединяет три крупнейших антропогенных воздействия на круговорот воды: воздействие человека на характер осадков, модификации влажность почвы в зависимости от землепользования и растительного покрова; и забор воды для нужд человека.

В этом исследовании использовался простой расчет глобальной суммы среднегодового стока поверхностных вод в реках, при этом предполагалось, что 30% доступной воды нуждаются в защите. Эта граница «использования пресной воды» была установлена на уровне 4000 кубических километров (960 кубических миль) в год потребления голубой воды. Это нижний предел годового диапазона в 4000-6000 км3 (960-1440 миль3), обозначенного как опасная зона, которая подводит нас «слишком близко к риску синих и зеленых порогов, вызванных водой, которые могут иметь пагубные или даже катастрофические последствия. в земной системе», — написали исследователи в статье 2020 года, в которой оценивалась водная планетарная граница.

Река Падыша-Ата в Кыргызстане. Голубая вода включает в себя реки, а также озера, водохранилища и возобновляемые запасы подземных вод. Изображение Петра Коце. 900:10 Поскольку во время исследования ежегодно изымалось всего 2600 км3 (624 миль3) воды, ученые пришли к выводу, что мы все еще находимся в безопасной зоне. Однако «это [заключение] было немедленно подвергнуто критике», — говорит Гертен, отчасти потому, что ученые уже видели множество региональных проблем, связанных с водой. Другая критика утверждала, что мера голубой воды сама по себе не отражает все виды вмешательства человека в круговорот воды и систему Земли.

Позже Гертен возглавил работу, в которой предлагалось количественно определить границу путем оценки количества речного стока, необходимого для поддержания требований к экологическому стоку во всех речных бассейнах на Земле. Преимущество этого подхода заключалось в том, что он распознавал пределы, нарушаемые на региональном уровне, и тем самым определял глобальное значение.

Согласно этим новым расчетам, планетарная граница использования пресной воды должна быть установлена намного ниже, около 2800 км3 (672 мили3), говорит Гертен, что означает, что человечество уже намного ближе к опасной зоне, чем считалось ранее. «Вода на планете Земля более ограничена, чем мы думаем», — предупреждает Гертен.

Девять планетарных границ, против часовой стрелки сверху: изменение климата, целостность биосферы (функциональная и генетическая), изменение наземной системы, изменение пресной воды, биогеохимические потоки (азота и фосфора), подкисление океана, загрязнение атмосферным аэрозолем, истощение стратосферного озона и выброс новые химикаты. В 2022 году ученые объявили о нарушении границ как пресноводных, так и новых сущностей. Изображение предоставлено J. Lokrantz/Azote на основе Steffen et al. (2015) через Стокгольмский центр устойчивости.

Переопределение границы пресной воды: Зеленая вода

Со временем был сформирован консорциум исследователей для тщательного изучения пресноводной границы. В результате в 2019 и 2020 годах была проведена дополнительная работа, в ходе которой было предложено разделить границу пресной воды на подграницы, относящиеся к основным запасам пресной воды: а именно атмосферные воды, замороженные воды, подземные воды, влажность почвы и поверхностные воды.

С тех пор ученые еще больше упростили свой подход. «Несмотря на то, что мы говорим об очень сложных вещах, — говорит Поркка, — определение границ, чтобы быть полезным в качестве метрики, должно оставаться «относительно простым».

Самая последняя и радикальная переоценка планетарной границы с пресной водой была опубликована в 2022 году. «Наше предложение состоит в том, чтобы… изменить название с «планетарная граница использования пресной воды» на «планетарная граница изменения пресной воды», — говорит ведущий автор исследования Лан Ван-Эрландссон. из Стокгольмского центра устойчивости. «Тогда, чтобы иметь два компонента, — добавляет она, — один для зеленой воды, а другой для голубой воды».

«У воды так много функций в системе Земля, и многие из них выполняются невидимо через зеленую воду», — объясняет Гертен. «Мы этого не видим и не чувствуем. Вот почему [зеленая вода] игнорировалась на протяжении десятилетий. Основное внимание уделялось речным потокам и подземным водам, потому что мы можем их видеть, чувствовать, использовать и прикасаться к ним. Но [в результате] большая часть круговорота воды была упущена из виду».

Леса Цицикамма в районе Садового маршрута в Южной Африке. Вода, поглощаемая растениями и выделяемая через транспирацию в виде пара вверх, является неотъемлемой частью круговорота воды. Изображение Петра Коце.

Недавно принятая метрика для отслеживания зеленой воды: влажность почвы в корневой зоне растений, или более технически: «процент свободной ото льда площади суши, на которой аномалии влажности почвы в корневой зоне выходят за локальные границы базовой изменчивости в любом месяц года.»

Этот новый прокси привлекателен тем, что на него напрямую влияет человеческое давление с измеримыми изменениями с течением времени. В свою очередь, влажность почвы напрямую влияет на целый ряд крупномасштабных экологических, климатических, биогеохимических и гидрологических явлений.

Используя этот новый критерий нарушения границ зеленой воды, ученые обнаружили серьезное гидрологическое отклонение от базовой линии, установленной во время голоцена. И доказательства такого ухода неопровержимы: исследователи обнаружили «беспрецедентные области [Земли] с аномалиями влажности почвы в корневой зоне», что указывает на выход из так называемой «безопасной зоны».

Также был введен второй критерий, устойчивость земных систем. Исследователи оценили состояние региональных климатических систем (от муссонов до поглотителей углерода на суше и крупных биомов), чтобы увидеть, в каких из них произошли повышенные изменения в скорости их процессов, что привело к волновым эффектам, которые могут дестабилизировать систему Земли, объясняет Ван-Эрландссон.

Озеро Сары-Челек, часть биосферного заповедника ЮНЕСКО, в Кыргызстане. Гидрологический цикл представляет собой вечный обмен водой в различных состояниях между атмосферой и поверхностью планеты и поддерживает биосферу в том виде, в каком мы ее знаем. В рамках этого цикла происходит постоянное взаимодействие синей и зеленой воды. Изображение Петра Коце.

Нарушение границы смены пресной воды

К сожалению, примеры скомпрометированных нарушений устойчивости Земной системы широко распространены по всей планете.

Возьмем, к примеру, джунгли Амазонки. Теперь стало понятно, что поглощение углерода, вероятно, достигло пика там в 1990-х годах, а с тех пор снижение секвестрации было вызвано эскалацией изменения климата и пожаров, а также глобальным спросом на сельскохозяйственные товары, что привело к обширной вырубке амазонских лесов, что привело к серьезным изменениям в землепользовании. Совсем недавно африканские тропические леса прошли пик поглощения углерода.

Когда эти обширные биомы и природные системы подвергаются экстремальным множественным стрессовым факторам, последствия могут усиливаться и приводить к более значительным и быстрым изменениям, говорит Ван-Эрландссон: изменение климата вызывает усиливающуюся засуху, которая в настоящее время приводит к каскадным возмущениям в живых системах. Теперь ученые считают, что биом тропического леса, стабильный на протяжении тысячелетий, достигает критической точки и может быстро превратиться в сезонный лес или даже в деградировавшую саванну. Этот сдвиг может привести к трансформации южноамериканской системы муссонов и к постоянному состоянию уменьшения количества осадков и обеднения биоразнообразия.

Но то, что началось в Амазонии, вряд ли останется там: уничтожение тропических лесов приведет к выбросу огромного количества углерода, усилив изменение климата, что потенциально может привести к климатическим и экологическим переломным моментам в других биомах.

Развитие сельского хозяйства в Узбекистане. Глобальные изменения в землепользовании, включая крупномасштабное обезлесение и ирригацию, способствуют серьезным изменениям в круговороте воды, что приводит к дестабилизации климата и серьезным глобальным экологическим и социально-политическим потрясениям. Изображение Петра Коце.

Другим вызывающим беспокойство примером (хотя и обсуждаемым) сдвига системы Земля является предположение об ослаблении процесса углеродного удобрения, при котором более высокие концентрации углерода в атмосфере приводят к ускорению фотосинтеза, поскольку растения пытаются повысить эффективность использования воды перед лицом засухи. Считается, что этот эффект уже имеет место, вызванный ограничениями доступности питательных веществ и влаги в почве.

В засушливых районах изменение климата и деградация экосистем запускают порочные круги потери способности инфильтрации — уменьшения влажности почвы и рециркуляции влаги, что приводит к увеличению опустынивания и утрате биоразнообразия. В полярных регионах вечной мерзлоты насыщение почвы влагой может ускорить оттаивание, вызывая опасные выбросы метана. Метан является парниковым газом гораздо более мощным, чем углекислый газ.

Встревоженные отклонением круговорота воды от исходного уровня голоцена и отметив «тревожные» признаки низкой устойчивости Земной системы, исследователи в начале 2022 года объявили границу зеленых вод «значительно нарушенной». По их словам, ситуация, вероятно, ухудшится до того, как будет наблюдаться какой-либо разворот тренда. «Модификации зеленой воды в настоящее время вызывают растущие риски для системы Земли в масштабах, с которыми современные цивилизации, возможно, никогда не сталкивались», — говорится в исследовании.

Мы еще не знаем, какими в конечном счете будут последствия планетарного масштаба, но, по словам Поркки, у нас есть представление о том, как удары могут ощущаться в разных частях мира.

Оросительный канал проходит мимо абрикосовых садов в Баткенской области Кыргызстана. Мы в значительной степени манипулировали круговоротом воды на Земле, чтобы удовлетворить потребности человечества. Изображение Петра Коце.

Катастрофические экстремальные погодные явления

Региональные экстремальные явления, включая наводнения и мегазасухи, уже происходят, отмечает Поркка. Примеры можно найти на каждом континенте.

Например, на юго-восточном побережье Африки: сеть ученых World Weather Attribution (WWA) обнаружила, что антропогенное изменение климата увеличило вероятность и интенсивность проливных дождей, связанных с тропическими циклонами. Группа основывала свои выводы на анализе тропических штормов Ана и Батисраи, обрушившихся на части Мадагаскара, Мозамбика, Малави и Зимбабве в начале 2022 года. масштабный ущерб инфраструктуре. Такого рода экстремальные погодные явления оказывают сильное давление на социально-экономические и политические институты и могут легко дестабилизировать развивающиеся страны, испытывающие трудности.

И ситуация ухудшается. По данным Всемирной метеорологической организации, число бедствий, связанных с погодными, климатическими или водными опасностями, увеличилось в пять раз за последние 50 лет. Оценка с 1970 по 2019 год выявила более 11 000 сообщений о стихийных бедствиях, связанных с такими опасностями во всем мире, в результате которых погибло более 2 миллионов человек и был нанесен ущерб в размере 3,64 триллиона долларов. Все они свидетельствуют о виляющем гидрологическом цикле.

Из 10 крупнейших климатических бедствий самыми большими человеческими жертвами за этот период стали засухи (650 000 смертей), ураганы (577 232), наводнения (58 700) и экстремальные температуры (55 736 смертей). С экономической точки зрения в первую десятку событий вошли ураганы (стоимостью 521 млрд долларов) и наводнения (115 млрд долларов).

Облака над пыльной дорогой в северной части Южной Африки. Гидрологический цикл питается от солнца и представляет собой вечный обмен водой между атмосферой и планетой. По мере того как изменение климата усиливается, учащаются и экстремальные погодные явления, такие как засухи и сильные штормы. Изображение Петра Коце. Однако

Поркка отмечает, что последствия дестабилизации пресноводной системы могут быть более тонкими, чем экстремальные явления. Широко распространенное орошение пахотных земель, например, может увеличить испарение до такой степени, что изменится даже характер распределения осадков в отдаленных районах. Часть проблемы заключается в том, что мы не знаем, являются ли такие последствия негативными или позитивными.

«[Мы] знаем, что мы коренным образом меняем [гидрологическую] систему, и, когда мы это делаем, мы действительно не знаем, как накапливаются воздействия», — говорит Поркка.

Несмотря на то, что остается много загадок, ученые теперь считают, что у них есть надежный показатель для точного отслеживания нарушений границы пресноводных изменений. «Главный вопрос заключался в том, каковы ключевые переменные, и я думаю, что сейчас это относительно стабильно с влажностью почвы [зеленая вода] и речным стоком [голубая вода]», — говорит Гертен. «Следующие вопросы: где именно провести границы и что произойдет, если они будут нарушены?»

Основываясь на этих выводах, исследователи призывают к срочным действиям: «Нынешние глобальные тенденции и траектории увеличения водопользования, обезлесения, деградации земель, эрозии почвы, загрязнения атмосферы и изменения климата необходимо немедленно остановить и обратить вспять, чтобы увеличить шансы оставаться в безопасном рабочем пространстве [Земли]».

Это трудная задача, и независимо от действий человечества, мы не знаем, как все обернется. «Вода настолько фундаментальна и элементарна, и в то же время так разнообразна», — говорит Гертен, и не существует панацеи для решения наших гидрологических проблем.

Оранжевая река в Южной Африке омывает водопад Ауграбис. Вода является одним из самых распространенных химических соединений на Земле и бесконечно перерабатывается биосферой в различных формах. Изображение Петра Коце.

Изображение баннера: Фермеры, ухаживающие за своими сельскохозяйственными угодьями в Узбекистане. Изображение Петра Коце.

Цитаты:

Скэнлон, Б. Р., Джолли, И., Софоклеус, М., и Чжан, Л. (2007). Глобальное воздействие преобразования природных экосистем в сельскохозяйственные на водные ресурсы: количество в сравнении с качеством. Исследование водных ресурсов , 43 (3). дои: 10.1029/2006wr005486

Глисон, Т., Ван-Эрландссон, Л., Поркка, М., Зиппер, С. К., Харамильо, Ф., Гертен, Д., … Фамильетти, Дж. С. (2020). Освещение изменений водного цикла и устойчивости земной системы в антропоцене. Исследование водных ресурсов , 56 (4). дои: 10.1029/2019wr024957

Глисон, Т., Ван-Эрландссон, Л., Циппер, С. К., Поркка, М., Харамильо, Ф., Гертен, Д., … Фамильетти, Дж. С. (2020). Водная планетарная граница: Опрос и проверка. Одна Земля , 2 (3), 223-234. doi:10.1016/j.oneear.2020.02.009

Гертен Д., Хофф Х., Рокстрём Дж., Ягермейр Дж., Кумму М. и Пастор А. В. (2013). На пути к пересмотру планетарных границ безвозвратного использования пресной воды: роль требований к экологическому стоку. Текущее мнение об экологической устойчивости , 5 (6), 551-558. doi:10.1016/j.cosust.2013.11.001

Зиппер, С. К., Джарамилло, Ф., Ван-Эрландссон, Л., Корнелл, С. Э., Глисон, Т., Поркка, М., … Гордон, Л. (2020). Интеграция водной планетарной границы с управлением водными ресурсами от локального до глобального масштаба. Будущее Земли , 8 (2). дои: 10.1029/2019ef001377

Ван-Эрландссон, Л., Тобиан, А., ван дер Энт, Р. Дж., Фетцер, И., те Вирик, С., Поркка, М., … Рокстрём, Дж. (2022). Планетарная граница зеленой воды. Обзоры природы Земля и окружающая среда . дои: 10.1038/s43017-022-00287-8

Хубау, В., Льюис, С. Л., Филлипс, О. Л., Аффум-Баффо, К., Бекман, Х., Куни-Санчес, А. , … Земаго, Л. (2020). Асинхронное насыщение поглотителей углерода в тропических лесах Африки и Амазонки. Природа , 579 (7797), 80-87. дои: 10.1038/s41586-020-2035-0

Ван, С., Чжан, Ю., Джу, В., Чен, Дж. М., Сиаис, П., Ческатти, А., … Пеньюэлас, Дж. (2020). Недавнее глобальное снижение количества CO ₂ удобрений влияет на фотосинтез растительности. Наука , 370 (6522), 1295-1300. doi:10.1126/science.abb7772

Рави С., Брешерс Д. Д., Хаксман Т. Э. и Д’Одорико П. (2010). Деградация земель в засушливых районах: взаимодействие гидролого-эоловой эрозии и динамики растительности. Геоморфология , 116 (3-4), 236-245. doi:10.1016/j.geomorph.2009.11.023

Ван Люйк Г., Коулинг Р. М., Риксен М. Дж. П. М. и Глендей Дж. (2013). Гидрологические последствия опустынивания: деградация полузасушливых субтропических зарослей в Южной Африке. Журнал засушливых сред , 91 , 14–21. doi:10.