نفوز آب شور به آب‌های زیرزمینی؛ فاجعه‌ای برای شهرهای ساحلی
نتایج یک تحقیق جدید نشان می‌دهد که 82 درصد شهرهای ساحلی جهان با خظر نفود منابع آب شور به آب‌های زیرزمینی روبه‌رو هستند.
به گزارش خبرنگار اجتماعی خبرگزاری تسنیم، ورود آب شور، فرآیندی که طی آن آب دریا به سفره‌های آب زیرزمینی شیرین در نزدیکی سواحل نفوذ می‌کند، تهدیدی رو به افزایش برای منابع آبی، اکوسیستم‌ها و زیرساخت‌ها محسوب می‌شود.
بر اساس مطالعه‌ای که توسط پژوهشگران آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) انجام شده است، پیش‌بینی می‌شود تا سال 2100، سه‌چهارم مناطق ساحلی جهان با این پدیده مواجه شوند.
این موضوع نتیجه تأثیرات ترکیبی تغییرات اقلیمی، به‌ویژه افزایش سطح دریا و کاهش شارژ مجدد آب‌های زیرزمینی است.
"فرونشست و شوری خاک" 2 بحران ناشی از افت آب‌های زیرزمینیاختلال در تعادل طبیعی
در شرایط عادی، سفره‌های آب زیرزمینی ساحلی تعادلی میان جریان آب شیرین از خشکی و فشار آب شور از سوی دریا برقرار می‌کنند. بارش باران این منابع آب شیرین را تجدید کرده و آب شور را به سمت دریا می‌راند، در حالی که فشار اقیانوس نیز نیروی متقابلی اعمال می‌کند.
در منطقه انتقالی که آب شیرین و شور به هم می‌رسند، ترکیبی از این دو نوع آب وجود دارد، اما این تعادل از پیشروی آب شور به داخل خشکی جلوگیری می‌کند.
تغییرات اقلیمی این تعادل حساس را بر هم زده است. افزایش سطح دریا که ناشی از گرمایش جهانی است، باعث جابه‌جایی خطوط ساحلی به سمت خشکی شده و فشار آب شور بر سفره‌های آب زیرزمینی شیرین را افزایش داده است.
در عین حال، کاهش بارندگی و الگوهای هوای گرم‌تر، روند شارژ مجدد آب‌های زیرزمینی را کند کرده و توان مقابله آب شیرین با آب شور را تضعیف کرده است.
تأثیرات پیش‌بینی‌شده ورود آب شور
این مطالعه که در مجله Geophysical Research Letters منتشر شده است، بیش از 60 هزار حوزه آبریز ساحلی در سراسر جهان را مورد تحلیل قرار داده تا چگونگی تغییر ورود آب شور تا پایان قرن را ارزیابی کند.
پژوهشگران دو عامل اصلی این پدیده (افزایش سطح دریا و کاهش شارژ مجدد آب‌های زیرزمینی) را به‌صورت جداگانه و ترکیبی بررسی کردند.
افزایش سطح دریا که به دلیل گرمایش سیاره رخ می‌دهد، باعث می‌شود خطوط ساحلی به سمت خشکی مهاجرت کرده و نیروی پیشروی آب شور را افزایش دهد. علاوه بر این، کاهش بارندگی و گرم‌تر شدن هوا، حرکت آب زیرزمینی شیرین را در برخی مناطق کندتر کرده است.
نفوذ آب شور به حوزه‌های آبریز ساحلی
زمانی که این دو عامل به‌صورت جداگانه بررسی شدند، مشخص شد که افزایش سطح دریا باعث نفوذ آب شور به 82 درصد از حوزه‌های آبریز ساحلی خواهد شد.
در این مناطق، پیش‌بینی می‌شود که منطقه انتقالی میان آب شیرین و شور تا 200 متر به داخل خشکی حرکت کند، به‌ویژه در مناطق کم‌ارتفاعی مانند جنوب‌شرقی آسیا، خلیج مکزیک و سواحل شرقی ایالات متحده.
در 45 درصد از حوزه‌های آبریز مطالعه‌شده، کاهش شارژ مجدد آب‌های زیرزمینی به‌تنهایی باعث پیشروی آب شور تا 1200 متر به داخل خشکی می‌شود.
مناطق تحت‌تأثیر شدید کاهش شارژ شامل شبه‌جزیره عربستان، غرب استرالیا و شبه‌جزیره باخا کالیفرنیا در مکزیک هستند.
با ترکیب این عوامل، مطالعه پیش‌بینی می‌کند که تا سال 2100، 77 درصد از حوزه‌های آبریز ساحلی با نفوذ آب شور مواجه خواهند شد.
عوامل مؤثر بر ورود آب شور
بر اساس گفته‌های "کیرا آدامز"؛ دانشمند حوزه آب‌های زیرزمینی در JPL و نویسنده اصلی این مطالعه، نرخ پایین‌تر شارژ مجدد آب‌های زیرزمینی تعیین‌کننده میزان نفوذ آب شور به داخل خشکی خواهد بود، در حالی که افزایش سطح دریا تأثیر عمده‌ای بر گستردگی آن در سطح جهان دارد.
آدامز تأکید کرد که راهبردهای مدیریت محلی باید متناسب با عامل غالب در هر منطقه طراحی شوند. به‌عنوان مثال، اگر کاهش شارژ مجدد علت اصلی این پدیده باشد، مسئولان می‌توانند از منابع آب زیرزمینی حفاظت کنند.
اما اگر نگرانی اصلی، اشباع بیش از حد سفره‌های آب زیرزمینی به دلیل افزایش سطح دریا باشد، ممکن است نیاز به انحراف آب‌های زیرزمینی مطرح شود.
پیامدهای افزایش سطح دریا
این مطالعه بخشی از تلاشی گسترده‌تر برای ارزیابی تأثیر افزایش سطح دریا بر مناطق ساحلی است که با حمایت مالی ناسا و وزارت دفاع ایالات متحده انجام شده است.
این پژوهش از داده‌های HydroSHEDS، پایگاه‌داده‌ای که توسط صندوق جهانی حیات‌وحش مدیریت می‌شود، بهره گرفته است. این پایگاه داده بر اساس مشاهدات ارتفاعی مأموریت رادار توپوگرافی شاتل ناسا ایجاد شده است.
پژوهشگران از مدلی استفاده کردند که متغیرهایی نظیر نرخ شارژ مجدد آب‌های زیرزمینی، تغییرات سطح آب و افزایش سطح دریا را برای تخمین فاصله نفوذ آب شور لحاظ کرده است.
به گفته "بن هملینگتون"، دانشمند اقلیم‌شناس و یکی از نویسندگان این مطالعه، یک چارچوب جهانی که تأثیرات اقلیمی محلی را نیز در نظر بگیرد، برای کشورهایی که فاقد تخصص لازم برای ایجاد چنین چارچوبی هستند، ضروری است.
هملینگتون این مسئله را با خطرات سیل ساحلی مقایسه کرد و گفت: «همان‌طور که افزایش سطح دریا خطر سیلاب را در همه جا افزایش می‌دهد، در مورد ورود آب شور نیز مشاهده می‌کنیم که افزایش سطح دریا خطر پایه‌ای تغییرات در شارژ مجدد آب‌های زیرزمینی را به یک عامل جدی تبدیل می‌کند.»
آماده شدن برای واقعیت جدید
یافته‌های این مطالعه بر ضرورت اقدامات پیشگیرانه برای مدیریت نفوذ آب شور و حفاظت از منابع آب شیرین تأکید می‌کند.
از حفظ آب آشامیدنی گرفته تا محافظت از اکوسیستم‌ها و زیرساخت‌ها، دولت‌ها و مسئولان محلی باید به سرعت برای مقابله با این تهدید فزاینده وارد عمل شوند.
با ارائه یک مدل واضح و سازگار، این مطالعه به جوامع سراسر جهان کمک می‌کند تا تأثیرات طولانی‌مدت ورود آب شور را بهتر درک کرده و کاهش دهند.