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

خلاصه مقاله:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

۱. سناریوی انتشار متوسط گازهای گلخانه‌ای: این مسیر تقریباً همان مسیری است که جهان درحال حاضر طی می‌کند و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۱۰۰ دمای زمین حدود ۲٫۷ درجه سانتی‌گراد نسبت به سطح پیشاصنعتی افزایش یابد.

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

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

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

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

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

پژوهشگران اعلام کردند که تا پایان این قرن، خشکسالی‌های روز صفر می‌تواند تقریباً ۷۵۰ میلیون نفر در جهان را تهدید کند که شامل ۴۷۰ میلیون نفر در شهرها و ۲۹۰ میلیون نفر در مناطق روستایی می‌شود.

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

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

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

پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.