Sjeverni dio sliva rijeke Colorado izgubio gotovo dvostruko više podzemnih voda od južnog

Dio sliva rijeke Colorado koji su naučnici dugo smatrali najotpornijim na dugotrajne suše mogao bi biti ranjiviji nego što se pretpostavljalo. Prema novoj analizi zaliha podzemnih voda, četiri države Gornjeg sliva — Colorado, New Mexico, Utah i Wyoming — tokom intenzivne suše između 2020. i 2022. godine izgubile su gotovo dvostruko više podzemne vode nego Donji sliv, koji obuhvata dijelove Nevade, Kalifornije i Arizone.

Studija je objavljena 13. oktobra u časopisu Water Resources Research. Prva autorica je Esther Oyedele, doktorandica geonauka na Virginia Techu, koja je za Live Science navela da je nalaz bio neočekivan i da bi mogao označiti prekretnicu za cijelu regiju. Gornji sliv se, kako je pojasnila, historijski smatrao otpornijim jer prima više padavina, prije svega snijega u Stjenovitim planinama. Njena ključna poruka je da se ne smije pretpostavljati da će taj dio sliva ostati relativno otporan samo zato što je ranije dobijao više padavina i otopljenog snijega.

Šta pokazuju brojke

Istraživači su procjenjivali iscrpljivanje podzemnih voda u čitavom slivu u periodu od 2004. do 2023. godine. Koristili su satelitske i hidrološke podatke, uključujući mjerenja površinskih voda, vlažnosti tla i zaliha vode u snijegu, te opažanja misije Gravity Recovery and Climate Experiment i njene nasljednice, poznate kao Follow-On.

Rezultati pokazuju da je gubitak podzemnih voda u slivu rijeke Colorado trajni problem posljednje dvije decenije, ali da se taj proces ubrzao 2019. godine. Glavni uzrok je, prema Oyedele, trogodišnja suša koja je počela 2020. godine — ona je smanjila snježni pokrivač u Stjenovitim planinama, povećala isparavanje i pojačala potražnju za vodom širom sliva.

Tokom suše od 2020. do 2022. Gornji sliv izgubio je oko 17,5 kubnih kilometara (4,2 kubne milje) podzemne vode, dok je Donji sliv izgubio oko 9,4 kubna kilometra (2,3 kubne milje). Ukupno, u cijelom periodu istraživanja od 2004. do 2023. godine, sliv je ostao bez 58,3 kubna kilometra (14 kubnih milja) podzemne vode, što odgovara količini vode u 25 miliona olimpijskih bazena.

Zašto je sjever stradao više

Donji sliv prirodno ima manje obnavljanja podzemnih voda jer prima manje kiše i snijega, a uz to ima i više stope isparavanja i znatne potrebe za vodom: od oko 40 miliona ljudi koji zavise od rijeke Colorado, otprilike 30 miliona živi upravo u Donjem slivu, navela je Oyedele.

Zbog čega je deficit u Gornjem slivu ipak toliko veći, još nije jasno. Oyedele ukazuje na dva moguća objašnjenja. Prvo, Gornji sliv je blizak planinama i zavisi od njih za punjenje vodonosnika: dio otopljenog snijega obnavlja podzemne vode, pa je smanjenje snježnih padavina između 2020. i 2022. taj dio sliva posebno pogodilo. Drugo, Gornji sliv je u vlažnim periodima prije suše bilježio više obnavljanja vodonosnika nego Donji, pa je moguće da je izražen pad tokom suše povezan s većom početnom količinom podzemne vode.

Veza s površinskim vodama

U drugom dijelu istraživanja tim je naprednim statističkim metodama ispitivao odnos između podzemnih i površinskih voda. Kontekst je zabrinjavajući: zbog globalnog zagrijavanja i preraspodjele vode rijeke Colorado dokumentom iz 1922. godine, kojim je raspodijeljeno više vode nego što rijeka nosi, njen protok je danas 35 posto manji od prosjeka 20. stoljeća. Prema studiji, nestašica vode u slivu dostigla je alarmantne razine, a jezera Mead i Powell, dva najveća rezervoara u SAD-u, u augustu su pala na rekordno niske nivoe.

U Gornjem slivu nivo podzemnih voda kreće se u istom smjeru kao i površinske vode, uz blago kašnjenje. To upućuje na zaključak da do gubitaka dolazi zbog izostanka obnavljanja i pojačanog crpljenja vodonosnika u sušnim periodima, kada nivo površinskih voda opada.

U Donjem slivu ta je veza slabija i složenija. Podaci pokazuju da su gubici podzemnih voda u istraživanom periodu ponekad prethodili padu površinskih voda, što sugerira da iscrpljivanje podzemnih zaliha tamo nije jednostavno vezano samo za manji dotok površinske vode u tlo ili za crpljenje podzemnih voda kada je površinske vode manje. Umjesto toga, podzemne vode se tamo konstantno prekomjerno koriste, navela je Oyedele. Ta je razlika, kako je istakla, važna jer upućuje na to da iscrpljivanje podzemnih voda nije tek direktan odgovor na nestašicu površinskih voda, nego da značajnu ulogu može igrati i ljudska upotreba, posebno trajno crpljenje podzemnih voda.

Šta slijedi

Gledajući unaprijed, teško je reći hoće li Gornji sliv nastaviti gubiti više podzemne vode od Donjeg i šta bi to značilo za regiju, kaže Oyedele. Ono što se, međutim, čini jasnim jeste da je Gornji sliv ranjiviji na sušu nego što su stručnjaci mislili. Dalje zagrijavanje, promjene snježnog pokrivača, dugotrajne suše i rastuća potražnja za vodom mogli bi, prema njenim riječima, staviti dodatni pritisak na zalihe podzemnih voda u oba sliva, dok će budući odgovor podzemnih voda zavisiti od više faktora, uključujući padavine, topljenje snijega te korištenje i upravljanje vodom.