Efectele schimbărilor climatice asupra ciclului apei

(Distribuția medie anuală a precipitațiilor minus evaporarea. Imaginea arată cum regiunea din jurul ecuatorului este dominată de precipitații, iar subtropicele sunt dominate în principal de evaporare.)

Efectele schimbărilor climatice asupra ciclului apei au efecte secundare importante asupra disponibilității resurselor de apă dulce, precum și asupra altor rezervoare de apă, cum ar fi oceanele, calotele de gheață, atmosfera și suprafața terestră. Ciclul apei este esențial pentru viața pe pământ și joacă un rol important în climatul global și circulația oceanului. Încălzirea pământului este de așteptat să provoace modificări ale ciclului apei din diverse motive.[1] O atmosferă mai caldă poate conține mai mulți vapori de apă, ceea ce are efecte asupra evaporării și precipitațiilor. Oceanele joacă, de asemenea, un rol important, deoarece absorb 93% din creșterea căldurii din 1971.[2] Acest lucru are efecte asupra ciclului apei și asupra societății umane, deoarece încălzirea oceanului duce direct la creșterea nivelului mării.[1]

Modificările ciclului apei sunt greu de măsurat. Schimbările în salinitatea oceanelor sunt indicatori importanți ai schimbării ciclului apei. Se observă amplificarea tiparelor de salinitate a oceanului, ceea ce este considerat cea mai bună dovadă pentru intensificarea ciclului apei.

Cauze ale intensificării ciclului apei

Cantitatea crescută de gaze cu efect de seră duce la o atmosferă mai caldă.[1] Presiunea vaporilor de saturație a aerului crește odată cu temperatura, ceea ce înseamnă că aerul mai cald poate conține mai mulți vapori de apă. Deoarece aerul poate conține mai multă umiditate, evaporarea este sporită. În consecință, cantitatea crescută de apă din atmosferă duce la precipitații mai intense.[3]

Această relație dintre temperatură și presiunea vaporilor de saturație este descrisă în ecuația Clausius-Clapeyron, care afirmă că presiunea de saturație ar trebui să crească cu 7% atunci când temperatura crește cu 1°C.[4] Acest lucru este vizibil în măsurătorile vaporilor de apă troposferici, care sunt furnizați de sateliți, radiosonde și stații de suprafață. IPCC AR5 concluzionează că vaporii de apă troposferici au crescut cu 3,5% în ultimii 40 de ani, ceea ce este în concordanță cu creșterea observată a temperaturii de 0,5 °C.[1] Prin urmare, este de așteptat ca ciclul apei să se intensifice, dar sunt necesare mai multe dovezi pentru a spune acest lucru.

Impactul asupra ciclului apei

(Ciclul apei. Credit: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Water_Cycle-en.png, licența CC BY-SA 3.0. Traducere și adaptare: Nicolae Sfetcu)

Apa dulce acoperă doar 0,8% din suprafața Pământului, dar conține până la 6% din toată viața de pe planetă. Cu toate acestea, efectele schimbărilor climatice asupra ecosistemelor sale sunt adesea trecute cu vederea. Foarte puține studii prezintă rezultatele potențiale ale schimbărilor climatice asupra ecosistemelor la scară largă care depind de apă dulce, cum ar fi ecosistemele fluviale, ecosistemele lacustre, ecosistemele deșertice etc. Cu toate acestea, un studiu cuprinzător publicat în 2009 analizează efectele pe care trebuie să le resimtă ecosistemele de apă dulce lotice (curgătoare) și lentice (stătătoare) din nord-estul american. Potrivit studiului, precipitațiile persistente, resimțite de obicei pe tot parcursul anului, vor începe să scadă, iar ratele de evaporare vor crește, rezultând veri mai uscate și perioade mai sporadice de precipitații pe tot parcursul anului. În plus, este de așteptat o scădere a zăpezii, ceea ce duce la o scurgere mai mică în primăvară, când zăpada se dezgheață și intră în bazinul hidrografic, rezultând râuri de apă dulce cu debit mai scăzut. Această scădere a zăpezii duce, de asemenea, la creșterea scurgerii în timpul lunilor de iarnă, deoarece ploile nu pot pătrunde în pământul înghețat acoperit de obicei de zăpadă care absoarbe apa. Aceste efecte asupra ciclului apei vor face ravagii pentru speciile indigene care locuiesc în lacurile și pârâiele cu apă dulce.

Referințe

1. IPCC (2013). Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press.
2. Durack, Paul (2015-03-01). „Ocean Salinity and the Global Water Cycle”. Oceanography. 28 (1): 20–31. doi:10.5670/oceanog.2015.03. ISSN 1042-8275.
3. Trenberth, Kevin E.; Smith, Lesley; Qian, Taotao; Dai, Aiguo; Fasullo, John (2007-08-01). „Estimates of the Global Water Budget and Its Annual Cycle Using Observational and Model Data”. Journal of Hydrometeorology. 8 (4): 758–769. Bibcode:2007JHyMe…8..758T. doi:10.1175/jhm600.1. ISSN 1525-7541.
4. Brown, Oliver L. I. (August 1951). „The Clausius-Clapeyron equation”. Journal of Chemical Education. 28 (8): 428. Bibcode:1951JChEd..28..428B. doi:10.1021/ed028p428. ISSN 0021-9584.

(Include texte traduse și adaptate din Wikipedia de Nicolae Sfetcu)