Poljoprivrednici u dijelovima zapadnih Sjedinjenih Država koji se oslanjaju na otapanje snijega za navodnjavanje svojih usjeva bit će među najteže pogođenima na svijetu klimatskim promjenama, otkriva nova studija.
U članku objavljenom danas u Nature Climate Change, interdisciplinarni tim istraživača analizirao je mjesečnu potražnju za vodom za navodnjavanje zajedno s otjecanjem otopljenog snijega u svjetskim bazenima od 1985. do 2015. Cilj je bio utvrditi gdje je navodnjavana poljoprivreda ovisila o otjecanju snijega. u prošlosti i kako bi se to moglo promijeniti sa zatopljenjem klime.
Oni su tada projicirali promjene u otapanju snijega i oticanju oborina ako se Zemlja zagrije za 2 ili 4 stupnja Celzijusa (oko 3 ½ ili 7 stupnjeva Fahrenheita), što će potencijalno ugroziti bazene ovisne o snijegu.
Nalazi su pokazali da su bazeni globalno izloženi najvećem riziku da nemaju dovoljno vode na raspolaganju u pravo vrijeme za navodnjavanje zbog promjena u obrascima topljenja snijega. Dva od tih područja visokog rizika su slivovi rijeka San Joaquin i Colorado u zapadnim Sjedinjenim Državama.
"U mnogim dijelovima svijeta poljoprivreda ovisi o otjecanju snijega koje se događa u određeno vrijeme i u određenim veličinama", rekao je Yue Qin, docent geografije i temeljni fakultet Instituta za održivost na Sveučilištu Ohio State.
"Ali klimatske promjene uzrokovat će manje snijega i rano otapanje u nekim bazenima, što bi moglo imati duboke učinke na proizvodnju hrane."
Qin, glavni autor studije, osmislio je istraživanje s Nathanielom Muellerom, docentom na Državnom sveučilištu Colorado, i Stevenom Davisom, izvanrednim profesorom na Sveučilištu Kalifornije, Irvine.
Prema scenariju zagrijavanja od 4 stupnja Celzijusa, istraživači predviđaju da će se udio potražnje za vodom za navodnjavanje ispunjen topljenjem snijega u bazenu San Joaquin smanjiti s 33 posto na 18 posto. U bazenu Colorado, udio potražnje za vodom koju pokriva otapanje snijega smanjuje se s 38 posto na 23 posto.
Drugi bazeni u kojima je poljoprivreda posebno ugrožena zbog promjena u topljenju snijega nalaze se u južnoj Europi, zapadnoj Kini i središnjoj Aziji.
Ovisno o veličini i vremenu, otjecanje oborina može kompenzirati smanjenje otjecanja otopljenog snijega u zadovoljavanju potražnje za vodom za navodnjavanje - ali samo za neke bazene, izračunali su istraživači.
"U mnogim bazenima, buduće promjene padalina ne nadoknađuju izgubljeno otapanje snijega u sezonama uzgoja usjeva", rekao je Mueller.
San Joaquin, na primjer, jedan je bazen u kojem povećanje količine kiše neće moći nadoknaditi smanjenje otapanja snijega kada je navodnjavanje najpotrebnije.
Istraživači su procijenili potencijalnu dostupnost rezervoara za skladištenje i podzemne vode kako bi se zadovoljila dodatna potreba za navodnjavanjem uzrokovana manjim otapanjem snijega i ranim otapanjem. U nekim bi bazenima ti dodatni zahtjevi predstavljali velike izazove u pokušaju nadoknađivanja promjena u obrascima topljenja snijega.
"Zahtjevi za navodnjavanjem koji nisu ispunjeni kišom ili otapanjem snijega trenutno već predstavljaju više od 40 posto akumulacijske vode u mnogim azijskim i sjevernoameričkim bazenima", rekao je Davis..
"A u svijetu koji se zagrijava, poljoprivreda neće biti jedina dodatna potražnja za rezervoarima i drugim alternativnim zalihama vode kao što je podzemna voda."
U bazenu San Joaquin, nalazi sugeriraju da se 14 posto potražnje za vodom za navodnjavanje mora zadovoljiti novim alternativnim izvorima prema scenariju zagrijavanja od 4 stupnja Celzijusa. U bazenu Colorado, brojka bi bila 9 posto.
Studija je također ispitala koji su usjevi na globalnoj razini najviše ugroženi zbog promjena topljenja snijega koje su posljedica klimatskih promjena. Nalazi su pokazali da su riža i pamuk na sjevernoj hemisferi ljeti, ili pšenica i gospodareni travnjaci u proljeće, posebno ovisni o snijegu.
Za studiju su istraživači koristili podatke o mjesečnim količinama oborina i otjecanju snijega na globalnoj razini od 1985. do 2015. iz skupa podataka pod nazivom TerraClimate. Zatim su izračunali mjesečnu potrošnju vode za navodnjavanje za razne usjeve.
Uspoređujući povijesno otjecanje i ukupnu potrošnju površinske vode, procijenili su mjesečnu potrošnju otopljenog snijega i padalina, kao i potražnju za alternativnim izvorima vode u svakom većem riječnom slivu.
Potom su koristili klimatske modele kako bi projicirali otapanje snijega i otjecanje oborina u svakom bazenu ako se globalna srednja temperatura podigne za 2 stupnja ili 4 stupnja Celzijusa iznad predindustrijskih uvjeta.
Qin je rekao da bi se rezultati studije mogli koristiti za određivanje prioriteta i informiranje o metodama za smanjenje utjecaja promjene topljenja snijega na opskrbu vodom za poljoprivredu. U nekim slučajevima, kreatori politike će možda morati razmotriti dodatno crpljenje podzemne vode i razvoj rezervoara.
Možda će se također morati postaviti ograničenja na potražnju za vodom, kao što je povećanje produktivnosti vode usjeva, primijetio je Qin.
"Moramo pronaći načine da pomognemo onim bazenima koji će se najviše morati prilagoditi nadolazećim promjenama", rekla je.
Drugi koautori studije bili su sa Sveučilišta u Kaliforniji, Irvine; Sveučilište Kalifornije, Merced; Sveučilište Idaho; Sveučilište u Göttingenu; Dartmouth College; i Columbia University.
