Стратегии по ограничению изменения климата должны учитывать их потенциальное воздействие на качество воды из-за перегрузки питательными веществами, говорится в новом исследовании Евы Синха и Анны Михалак из Карнеги, опубликованном Nature Communications. Они обнаружили, что некоторые усилия по сокращению выбросов углерода могут увеличить риск ухудшения качества воды.
Дожди и другие осадки вымывают питательные вещества, образующиеся в результате деятельности человека, такой как сельское хозяйство, в водные пути. Когда водные пути перегружены питательными веществами, может возникнуть опасное явление, называемое эвтрофикацией, которое иногда может привести к цветению водорослей, производящему токсины, или мертвым зонам с низким содержанием кислорода, называемым гипоксией.
В течение нескольких лет Синха и Михалак изучали влияние стока азота и то, как ожидаемые изменения в характере осадков из-за изменения климата могут привести к серьезному ухудшению качества воды.
В этой последней работе они проанализировали, как множество различных социальных решений о землепользовании, развитии, сельском хозяйстве и смягчении последствий изменения климата могут повлиять на и без того сложное уравнение прогнозирования будущих рисков для качества воды на всей континентальной части США. в том, как связанные с изменением климата различия в характере осадков могут дополнительно способствовать этому общему риску качества воды.
Они обнаружили, что усилия по смягчению последствий изменения климата, которые в значительной степени зависят от биотоплива, могут иметь непреднамеренные последствия в виде увеличения количества азота, поступающего в водные пути США, вызывая проблемы с качеством воды. Сценарии, требующие значительного расширения внутреннего производства продуктов питания, будут еще хуже из-за увеличения как выбросов ископаемого топлива, так и проблем с качеством воды.
Но возможны и беспроигрышные решения.
«Вполне возможно бороться с изменением климата способами, которые не будут иметь непредвиденных последствий для качества воды», - подчеркнул Михалак. «Нам нужен подход, учитывающий множество преимуществ в процессе планирования».
Возможно, неудивительно, что самые успешные сценарии, рассмотренные в исследовании, основывались на устойчивом росте и сохранении.
Глядя на региональные различия в США, Синха и Михалак обнаружили, что воздействие избытка азота из-за как решений по управлению земельными ресурсами, так и изменений осадков, связанных с изменением климата, будет самым сильным на северо-востоке.
В глобальном масштабе Азия будет подвергаться наибольшему риску эвтрофикации из-за прогнозируемого увеличения использования удобрений и ожидаемого увеличения количества осадков.
«Наши результаты показывают, что крайне важно учитывать возможность ухудшения качества воды при принятии обществом решений о том, как использовать и развивать землю, а также о том, как мы работаем для борьбы с изменением климата», - сказал Синха.«Доступ к чистой воде необходим для выживания человека, производства продуктов питания и энергии, а также для здоровой экосистемы. Сохранение нашей возможности доступа к чистой воде должно быть главным приоритетом».