Недавние исследования рисуют тревожную картину глобальных методов ведения сельского хозяйства, раскрывая, что орошение — часто рассматриваемое как инструмент смягчения экстремальных температур — иронически может усугублять как риски для здоровья человека, так и дефицит воды. Три новых исследования, возглавляемых доктором И. Яо (Vrije Universiteit Brussel и ETH Zurich), подчеркивают непреднамеренные последствия широко распространенного орошения, особенно в сочетании с изменением климата.
Сложная взаимосвязь между орошением и тепловым стрессом
Первое исследование, опубликованное в Nature Communications, проанализировало исторические данные об орошении с 1901 по 2014 год. Анализируя шесть передовых климатических моделей, исследователи обнаружили, что расширение орошения действительно помогло снизить частоту очень высоких температур воздуха — то, что обычно называют «сухим жаром». Однако исследование также выявило менее желательный результат: орошение повышает влажность воздуха. Это уменьшило его эффективность в сдерживании «влажного жара», измеряемого по показателю температуры влажного термометра, который является критическим показателем устойчивости человека к тепловой нагрузке.
«Мы знаем, что влажный жар может быть опаснее сухого. При одинаковой абсолютной температуре влажность значительно влияет на нашу способность справляться с тепловым стрессом», — объясняет доктор И. Яо.
Исследование показывает, что в некоторых регионах орошение фактически усугубило тепловой стресс, связанный с влажностью, потенциально подвергая опасности миллионы людей. Это особенно тревожное развитие событий, поскольку влажный жар чаще приводит к тепловому удару и другим связанным с жарой заболеваниям.
Прогнозы на будущее: усиление рисков, связанных с влажным жаром
Второе исследование, также опубликованное в Nature Communications, заглянуло в будущее, спрогнозировав, как растущие выбросы парниковых газов и методы орошения вместе изменят риски, связанные как с сухим, так и с влажным жаром, в течение этого столетия. Используя климатическую модель с разными сценариями выбросов и орошения, команда обнаружила, что, хотя орошение может предложить некоторую стабилизацию экстремальных температур, связанных с сухим жаром, этого недостаточно, чтобы противостоять общей тенденции глобального потепления.
«Прогнозы показывают, что люди столкнутся с гораздо большим количеством часов экстремального влажного жара каждый год — в некоторых тропических регионах более тысячи дополнительных часов в год по сравнению с прошлым. Эти условия будут чрезвычайно сложны для адаптации», — предупреждает профессор В. Тири.
Прогнозы особенно тревожны для Южной Азии, региона, который уже испытывает частые и угрожающие жизни волны жары. Предыдущие исследования показывают, что около трех четвертей детей, родившихся в Индии в 2020 году, столкнутся с беспрецедентным воздействием волн жары в течение всей жизни, если текущие тенденции выбросов сохранятся.
Влияние на запасы пресной воды
Третье исследование, опубликованное в Nature Water, изучило влияние глобального расширения орошения на запасы пресной воды с 1901 по 2014 год. Используя семь передовых климатических моделей, исследование показало, что орошение значительно увеличило потери воды из земли из-за повышенного испарения (процесса, при котором вода испаряется с земли и испаряется растениями). Важно отметить, что эти потери не были компенсированы изменениями в местных осадках.
Это означает, что из-за быстрого расширения сельскохозяйственного орошения воды покидает землю в большем количестве, чем возвращается через осадки, создавая значительный дисбаланс. Это привело к существенным региональным потерям воды, особенно в районах, сильно зависящих от орошения. В некоторых регионах запасы воды в земле сократились на целых 500 мм с 1901 по 2014 год, особенно в Южной Азии и Центральной Северной Америке.
«Наше исследование вызывает серьезные опасения по поводу того, что как орошение, так и изменение климата истощают почвы, реки и грунтовые воды, угрожая долгосрочной водной безопасности», — предупреждает доктор Яо.
Решение проблем: призыв к устойчивым практикам
Результаты подчеркивают необходимость более тонкого подхода к сельскохозяйственным практикам и адаптации к изменению климата. Исследователи подчеркивают срочную необходимость перехода к водосберегающим технологиям — таким как эффективные методы орошения (системы капельного орошения или разбрызгиватели) и выращивание культур, требующих меньше воды — чтобы предотвратить дальнейшее истощение жизненно важных запасов пресной воды.
«Основные орошаемые регионы уже находятся на пути неустойчивости и нуждаются в срочном внедрении водосберегающих технологий», — заключает профессор Тири.
В конечном счете, исследования передают ясный посыл: орошение — это не простое решение для смягчения последствий жары. Эффективное решение этой проблемы требует интегрированных стратегий, которые сокращают выбросы парниковых газов и продвигают устойчивое управление водными ресурсами в сельском хозяйстве. Сочетание этих действий имеет жизненно важное значение для минимизации как рисков, связанных с тепловым стрессом для здоровья человека, так и растущего дефицита воды.
