Исследование, опубликованное в Nature Reviews Earth & Environment, подчеркивает связь между поверхностными и грунтовыми водами и призывает к диверсифицированным стратегиям управления. «Мне нравится подчеркивать множество решений и то, как их можно оптимизировать», — говорит ведущий автор Бриджит Скэнлон, старший научный сотрудник Бюро экономической геологии UT, исследовательского подразделения Школы наук о Земле Джексона, США.

Водные запасы Земли 

В исследовании используются данные со спутников, климатические модели, сети мониторинга и почти 200 научных работ для анализа запасов воды Земли и изучения ее изменений в разных регионах. Согласно работе, люди в основном полагаются на поверхностные воды.

• В глобальном масштабе на них приходится 75% ирригационных и 83% муниципальных и промышленных поставок ежегодно.
• Однако то, что мы видим на поверхности, тесно связано с потоком грунтовых вод. В США около 50% годового речного стока начинается с грунтовых вод.
• В глобальном масштабе поверхностные воды, просачивающиеся в землю, составляют около 30% годовых запасов подземных вод.

Вмешательство человека может сильно повлиять на водообмен между поверхностными и подземными источниками воды. Около 85% подземных вод, откачиваемых в США, считаются «захваченными» из поверхностных вод, что приводит к снижению речного стока. В то же время орошение за счет поверхностных вод может увеличить пополнение запасов грунтовых вод, поскольку орошаемые воды просачиваются через землю обратно в водоносные горизонты. По словам исследователей, устойчивость водных ресурсов в будущем зависит от признания факта: поверхностные и подземные воды ведут себя как единый ресурс.

Ресурсы человечества

В исследовании описываются различные способы управления водными ресурсами с помощью как естественных, так и инженерных решений, которые могут помочь увеличить запасы воды, снизить спрос, лучше сохранять и транспортировать воду. По словам Бриджит  Скэнлон, один из лучших способов адаптироваться к усиливающимся экстремальным климатическим событиям— это запасать воду во время дождей и использовать ее во время засухи.

«У нас бывают засухи и наводнения», — говорит эксперт. «Мы пытаемся справиться с этими крайностями, и способ сделать это — хранить воду». Ежегодно мир сохраняет около 7000-8300 кубических километров воды, или около двух озер Мичиган, в поверхностных резервуарах.

Ученые заявили, что важно также продолжать развивать запасы подземных вод, потому что они более устойчивы, чем поверхностные резервуары, во время длительных засух. Управляемое пополнение водоносных горизонтов может помочь городам увеличить запасы подземных вод, собирая поверхностные воды и направляя их под землю в водоносные горизонты. Ежегодно в мире таким образом хранится около 10 000 кубических километров воды. 

«Слишком часто исследования проводятся изолированно, и благие намерения приводят к непредвиденным результатам», — пишут специалисты. Мэтью Роделл, гидролог из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, не участвовавший в исследовании, отметил: опубликованная работа предлагает полезный сборник результатов и потенциальных решений для управления водоснабжением, а также для поддержания качества воды.