Нехватка воды часто рассматривается как проблема для регионов, страдающих от засухи, но новое исследование, проведенное университетами Корнелла и Тафтса, показывает, что не только локальная нехватка воды может повлиять на мировую экономику, но и изменения в глобальном спросе вызывают положительные и отрицательные колебания. воздействия на водные бассейны по всему миру.
«Мы рассматриваем нехватку воды как глобально связанное и многоотраслевое явление», - сказал Джонатан Ламонтань, доцент кафедры гражданского и экологического строительства Университета Тафтса, соавтор исследования с Патриком Ридом, Джозефом С. Форд, профессор гражданской и экологической инженерии в Корнелле. Аспирант Тафтса Фланнери Долан является ведущим автором исследования, которое предполагает, что динамика нехватки воды более сложна, чем принято считать.
Исследование «Оценка экономических последствий нехватки воды в меняющемся мире», опубликованное 26 марта в журнале Nature Communications, однозначно фиксирует взаимозависимые последствия глобальной торговли в соответствии с различиями в региональной климатической политике, а также в речных потенциал конкретного бассейна для устранения рисков нехватки воды.
Исследователи объединили физические и экономические модели, чтобы смоделировать тысячи потенциальных климатических вариантов будущего для 235 основных речных бассейнов - метод, известный как обнаружение сценариев, - чтобы лучше понять, как нехватка воды является глобальным явлением, а местные условия имеют последствия. по всему миру в таких отраслях, как сельское хозяйство, энергетика, транспорт и производство.
Исследование показало, что динамика мировой торговли и адаптация рынка к региональной нехватке воды приводят к положительным и отрицательным экономическим результатам для каждого регионального речного бассейна, рассматриваемого в исследовании.
Например, в бассейне нижнего течения реки Колорадо наихудшие экономические последствия связаны с ограниченной доступностью грунтовых вод и высоким ростом населения, но этот высокий рост населения также может оказаться полезным при некоторых климатических сценариях. Напротив, будущие экономические результаты в бассейне Инда во многом зависят от глобальной политики землепользования.
То, что происходит в других частях мира из-за различий в региональном выборе, связанном с переходом энергии - как осуществляется управление землей, а также из-за различных региональных потребностей в воде и адаптивных вариантов - может определить относительные преимущества и недостатки водоемкой экономической деятельности., - сказал Рид.
Ограничения водообеспеченности обычно приводят к негативному региональному экономическому воздействию, однако исследования показали, что некоторые регионы могут испытывать положительный экономический эффект, если они обладают преимуществом перед другими водными бассейнами и могут стать виртуальным экспортером воды. По словам исследователей, бассейн Ориноко в Венесуэле, например, обычно имеет надежное снабжение водой и часто находится в относительном положении, которое может принести пользу, когда другие регионы испытывают стресс.
Исследование также показало, что небольшие различия в прогнозах будущих климатических условий могут привести к очень большим различиям в экономических последствиях нехватки воды.
«Человеческая деятельность и реакция рынка могут сильно усилить экономические последствия нехватки воды, но условия, которые приводят к этому усилению, сильно различаются от одного бассейна к другому», - сказал Ламонтань.
Речной бассейн можно считать экономически устойчивым, если он способен адаптироваться к засухе с помощью альтернативных источников воды или регулировать экономическую деятельность для ограничения использования. Если бассейн не может адаптировать свои варианты снабжения и если длительный дефицит воды приводит к устойчивому экономическому спаду, то исследователи описывают потерю адаптационной способности водного бассейна как достижение «экономического переломного момента».'
Например, в районе реки Инд в Южной Азии водоснабжение испытывает трудности из-за интенсивного использования в сельском хозяйстве и орошения, что приводит к неустойчивому потреблению подземных вод, что приближает его к критической точке.
Условия, которые приводят к этим переломным моментам, сильно различаются от бассейна к бассейну, в зависимости от сочетания местных факторов и глобальных условий. На Аравийском полуострове ключевыми факторами являются низкая доступность грунтовых вод и установление цен на выбросы углерода. В бассейне нижнего течения реки Колорадо сочетание низкой доступности грунтовых вод, низкой производительности сельского хозяйства и высокого экономического спроса со стороны США и Европы привело к переломным моментам.
«Примечательно, что нижний бассейн реки Колорадо имеет одни из самых неопределенных и широко расходящихся экономических последствий нехватки воды в бассейнах, проанализированных в этом исследовании», - сказал Рид. «Это означает, что предполагаемые различия в региональных, национальных и глобальных условиях человеческой системы, а также интенсивность изменения климата могут резко усилить неопределенность в результатах бассейна."
Поскольку изменение климата делает физические и экономические последствия нехватки воды более сложными для понимания политиками, исследователи надеются, что их работа послужит основой для аналогичного анализа и привлечет внимание к важности расширенного сбора данных для улучшения моделирования и принятие решений.
Соавторами исследования выступили исследователи из Объединенного научно-исследовательского института глобальных изменений Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории при поддержке Управления науки Министерства энергетики США.