Un nou studiu condus de cercetătorii NASA oferă estimări noi cu privire la cantitatea de apă care curge prin râurile Pământului, ratele la care aceasta se varsă în ocean și cum au fluctuat aceste cifre de-a lungul timpului – informații cruciale pentru înțelegerea ciclului apei al planetei și gestionarea resurselor sale de apă dulce. Rezultatele evidențiază, de asemenea, regiuni epuizate de utilizarea intensă a apei, inclusiv bazinul fluviului Colorado din Statele Unite, bazinul Amazonului din America de Sud și bazinul fluviului Orange din Africa de Sud.
Pentru acest studiu, care a fost publicat recent în revista Nature Geoscience, cercetătorii de la Laboratorul de Propulsie al NASA din California de Sud au folosit o metodologie inovatoare care combină măsurătorile de debit cu modelele computerizate ale aproximativ 3 milioane de segmente de râu din întreaga lume.
O estimare a volumului total de apă din râurile Pământului în medie între 1980 și 2009 a fost de 539 de mile cubice (2.246 de kilometri cubi). Acest lucru echivalează cu jumătate din apa Lacului Michigan și aproximativ 0,006% din toată apa dulce, care reprezintă în sine 2,5% din volumul global. Cu toate că reprezintă o mică parte din apa planetei, râurile au fost vitale pentru oameni încă de la primele civilizații.
Deși cercetătorii au făcut numeroase estimări de-a lungul anilor cu privire la cantitatea de apă care curge din râuri în ocean, estimările volumele de apă pe care râurile le dețin colectiv – cunoscute sub denumirea de stocare – au fost puține și mai incerte, a declarat Cédric David de la JPL, co-autor al studiului.
Îți mai recomandăm
Estimările din articol ar putea fi în cele din urmă comparate cu datele de la satelitul internațional Surface Water and Ocean Topography (SWOT) pentru a îmbunătăți măsurătorile impactului uman asupra ciclului apei al Pământului. Lansat în decembrie 2022, SWOT cartografiază elevația apei în întreaga lume, iar modificările în înălțimea râurilor oferă o modalitate de a cuantifica stocarea și descărcarea.
Studiul a identificat bazinul Amazonului ca fiind regiunea cu cea mai mare stocare de râuri, deținând aproximativ 204 mile cubice (850 de kilometri cubi) de apă – aproximativ 38% din estimarea globală. Același bazin descarcă și cea mai mare cantitate de apă în ocean: 1.629 de mile cubice (6.789 de kilometri cubi) pe an. Acest lucru reprezintă 18% din descărcarea globală în ocean, care a fost în medie de 8.975 de mile cubice (37.411 de kilometri cubi) pe an între 1980 și 2009.
Deși nu este posibil ca un râu să aibă descărcare negativă – abordarea studiului nu permite fluxul de amonte – în scopul contabilității, este posibil ca din unele segmente de râu să iasă mai puțină apă decât a intrat. Acest lucru este ceea ce au descoperit cercetătorii pentru părți din bazinele fluviului Colorado, Amazon, Orange și Murray-Darling din sud-estul Australiei. Aceste fluxuri negative indică în principal utilizarea intensă a apei de către oameni.
“Pentru aceste locații vedem amprentele gestionării apei”, a spus autorul principal Elyssa Collins, care a efectuat analiza ca intern de la JPL și student doctorand la Universitatea de Stat din Carolina de Nord din Raleigh.
Timp de decenii, cele mai multe estimări ale apei totale a râurilor Pământului au fost rafinări ale unei cifre a Națiunilor Unite din 1974, și niciun studiu nu a ilustrat cum cantitatea a variat în timp. Estimările mai bune au fost greu de obținut, a spus David, din cauza lipsei de observații ale râurilor lumii, în special a celor aflate departe de populațiile umane.
O altă problemă a fost că există mult mai multe aparate de măsurare a nivelului și debitului marilor râuri decât cele ale celor mici. Există, de asemenea, o incertitudine largă în estimările scurgerii terenurilor – apa de ploaie și topirea zăpezii care se varsă în râuri.
Noul studiu a pornit de la premisa că scurgerea care curge într-un sistem de râu ar trebui să fie în mod aproximativ egală cu cantitatea măsurată de aparatele de măsurare în aval. Acolo unde cercetătorii au găsit inconsistențe între scurgerea simulată din trei modele de suprafață terestră și măsurările de debit preluate din aproximativ 1.000 de locații, aceștia au folosit măsurările de debit pentru a corecta numerele simulate de scurgere.
Apoi, au modelat scurgerea prin râuri pe o hartă globală de înaltă rezoluție dezvoltată folosind date de elevație a terenului și imagini din spațiu, inclusiv de la misiunea topografică radar a navetei spațiale NASA. Această abordare a generat rate de descărcare, care au fost folosite pentru a estima stocarea medie și lunară pentru râurile individuale și râurile planetei în total.
Utilizarea unei metodologii consistente permite comparații în flux și epuizarea apei de către oameni între diferite regiuni.
“Asta ne permite să vedem unde în lume este stocată cea mai mare cantitate de apă de râu, sau de unde se varsă cea mai mare cantitate de apă din râuri în oceane”, a spus Collins, acum cercetător postdoctoral la Universitatea din Carolina de Nord din Chapel Hill.
The novel approach to estimating river water storage and discharge also identifies regions marked by ‘fingerprints’ of intense water use.
A study led by NASA researchers provides new estimates of how much water courses through Earth’s rivers, the rates at which it’s flowing into the ocean, and how much both of those figures have fluctuated over time — crucial information for understanding the planet’s water cycle and managing its freshwater supplies. The results also highlight regions depleted by heavy water use, including the Colorado River basin in the United States, the Amazon basin in South America, and the Orange River basin in southern Africa.
For the study, which was recently published in Nature Geoscience, researchers at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California used a novel methodology that combines stream-gauge measurements with computer models of about 3 million river segments around the world.
The scientists estimate that the total volume of water in Earth’s rivers on average from 1980 to 2009 was 539 cubic miles (2,246 cubic kilometers). That’s equivalent to half of Lake Michigan’s water and about 0.006% of all fresh water, which itself is 2.5% of the global volume. Despite their small proportion of all the planet’s water, rivers have been vital to humans since the earliest civilizations.
Although researchers have made numerous estimates over the years of how much water flows from rivers into the ocean, estimates of the volume of water rivers collectively hold — known as storage — have been few and more uncertain, said JPL’s Cédric David, a co-author of the study.
He likened the situation to spending from a checking account without knowing the balance. “We don’t know how much water is in the account, and population growth and climate change are further complicating matters,” David said. “There are many things we can do to manage how we’re using it and make sure there is enough water for everyone, but the first question is: How much water is there? That’s fundamental to everything else.”
Estimates in the paper could eventually be compared with data from the international Surface Water and Ocean Topography (SWOT) satellite to improve measurements of human impacts on Earth’s water cycle. Launched in December 2022, SWOT is mapping the elevation of water around the globe, and changes in river height offer a way to quantify storage and discharge.
The study identified the Amazon basin as the region with the most river storage, holding about 204 cubic miles (850 cubic kilometers) of water — roughly 38% of the global estimate. The same basin also discharges the most water to the ocean: 1,629 cubic miles (6,789 cubic kilometers) per year. That’s 18% of the global discharge to the ocean, which averaged 8,975 cubic miles (37,411 cubic kilometers) per year from 1980 to 2009.
Although it’s not possible for a river to have negative discharge — the study’s approach doesn’t allow for upstream flow — for the sake of accounting, it is possible for less water to come out of some river segments than went in. That’s what the researchers found for parts of the Colorado, Amazon, and Orange river basins, as well as the Murray-Darling basin in southeastern Australia. These negative flows mostly indicate intense human water use.
“These are locations where we’re seeing fingerprints of water management,” said lead author Elyssa Collins, who conducted the analysis as a JPL intern and doctoral student at North Carolina State University in Raleigh.
For decades, most estimates of Earth’s total river water were refinements of a 1974 United Nations figure, and no study has illustrated how the amount has varied with time. Better estimates have been hard to come by, David said, due to a lack of observations of the world’s rivers, particularly those far from human populations.
Another issue has been that there are many more stream gauges monitoring the levels and flow of large rivers than there are of small ones. There’s also broad uncertainty in estimates of land runoff — the rainwater and snowmelt that flow into rivers.
The new study started from the premise that runoff flowing into and through a river system should roughly equal the amount that gauges measure downstream. Where the researchers found inconsistencies between simulated runoff from three land surface models and gauge measurements taken from approximately 1,000 locations, they used the gauge measurements to correct the simulated runoff numbers.
Then they modeled the runoff through rivers on a high-resolution global map developed using land-elevation data and imagery from space, including from NASA’s Shuttle Radar Topography Mission. This approach yielded discharge rates, which were used to estimate average and monthly storage for individual rivers and the planet’s rivers in total.
Using a consistent methodology enables comparisons in flow and human drawdown between different regions.
“That way we can see where in the world the most amount of river water is stored, or where the most amount of water is being emptied into oceans from rivers,” said Collins, now a postdoctoral researcher at the University of North Carolina at Chapel Hill.
Andrew Wang / Jane J. Lee
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
626-379-6874 / 818-354-0307
andrew.wang@jpl.nasa.gov / jane.j.lee@jpl.nasa.gov
2024-051
Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa
Sursa si foto: NASA
În plus, ar putea să-ți placă
Precizări: Legea 190 din 2018, la articolul 7, menţionează că activitatea jurnalistică este exonerată de la unele prevederi ale Regulamentului GDPR, dacă se păstrează un echilibru între libertatea de exprimare şi protecţia datelor cu caracter personal.
Mai multe gasiti pe pagina de
Facebook stiridinromania.ro!
Daca ati fost martorii unui eveniment sau ai unei situatii neobisnuite care ar putea deveni subiect de stire, contactati-ne la
admin @ stiridinromania.ro sau pe contul nostru de
Facebook stiridinromania.ro!