地表水が地球上でいつどこで発生するかは、すべての生命にとって極めて重要です。 しかし、その水は常に流動的です。 湖、川、湿地は自然に干上がって流れます。 人間は自分で使うために水を流し、貯水池に捨てます。 現在、研究者は数百万の高解像度衛星画像をマッピングして、30年前の地球の地表水の歴史を記録し、人類の劇的な影響と水パターンの自然な変動性を明らかにしました。
関連性のあるコンテンツ
- 科学者は最も古くから知られている水のプールを発見する
農業エンジニアのJean-Francois Pekelと同僚は、一種の仮想タイムマシンを作成し、地表水の過去の変化を示し、変化する水の世界の未来を描くためのベースラインを提供しました。 この偉業を達成するために、ペケルと同僚は、1984年から2015年の間に撮影された地球の湖、湿地、川の300万枚以上のLANDSAT画像を使用しました。 その後、Google Earth Engineクラウドコンピューティングプラットフォームを使用して、この真の衛星データを分析しました。
結果は、科学的に価値があるだけでなく視覚的にも驚くほどです。 「これにより、時間をさかのぼって、変化する環境を正確に測定できます」と、イタリアのイスプラにある欧州委員会の共同研究センターのペケルは言います。 「過去を測定することは、過去の経済的および社会的選択の長期的な結果の理解に貢献し、将来のより多くの情報に基づいた管理上の決定に貢献します。」彼は付け加えます。測定できないもの。」
300万以上のLandsat衛星画像からの32年にわたる地表水の分布と変化の地図。 このマップは、ロシアのシベリア西部のオビ川（РекаОбь）を示しており、地表水の空間的および時間的パターンをキャプチャしています。 濃い青色は恒久的な水の領域であり、明るい青色は季節的な水の領域です。 緑色は季節的な水の新しい領域を表し、ピンク色は失われた季節的な水の領域を表します。 （欧州委員会-共同研究センター、2016） この画像は、1984年以降、ほぼ中東と中央アジアにまたがるほぼ90, 000平方キロメートルの地域から永久的な地表水が消失していることを明らかにしています。 その水損失の70％以上は、イラク、イラン、アフガニスタン、ウズベキスタン、カザフスタンの5つの隣接国で発生しました。 干ばつは部分的には責任がありますが、規制されていない河川の取水と分流、ダム、それに続くアラル海南部の縮小などの人間の活動も責任があると著者らは見ています。
しかし、新しい恒久的な地表水はその2倍以上の面積で形成されており、オセアニアを除くすべての大陸は、主に貯水池の満水のためにそのような成長の地域を示しています。 （オセアニアは非常に小さな損失を示します。）それは驚くべきことです。なぜなら、研究は人間全体が私たちが思ったよりも速く淡水を排出していることを示しているからです
データから引き出す最も印象的な結論の1つは、変更がローカライズされているということです。 30メートルの解像度で、これらの詳細な画像により、チームはそれぞれ1平方キロメートル未満の数百万の湖を見ることができましたが、これらを合わせて地球の内陸水域全体の40％を占める可能性があります。
いくつかの土地は水が豊富です：北アメリカは地球の永久的な地表水の半分以上をわずかに保持しますが、その人々の5パーセント未満が住んでいます。 人類の60％が住んでいるアジアでは、地球の永続的な水は9％しかありませんが、この期間中、主に貯水池建設のブームにより、地表水は23％増加しました。 アフリカとラテンアメリカにはそれぞれ地球の永久水が約9％ありますが、アフリカの水は2倍の人々が共有しています。世界全体の16％と8.6％です。
300万以上のLandsat衛星画像からの32年にわたる地表水の分布と変化の地図。 このマップは、インドネシアの西パプアにあるバードヘッド半島の南にある入り江を示しており、地表水の空間的および時間的パターンをキャプチャしています。 濃い青色は永続的な水の領域であり、ピンク色は水の発生頻度が低い領域を示しています。 （欧州委員会、共同研究センター、2016） 各地域には、水の勝者と敗者のかなりの割合も含まれています。 「たとえば、アメリカ合衆国を考慮すると、国の永続的な地表水は比較的安定しています。1984年以来、全体の面積は0.5％増加しています」とPekel氏は言います。 「しかし、同じ時期に、6つの西部州（カリフォルニア州アリゾナ州、アイダホ州、ネバダ州、オレゴン州、オレゴン）は、干ばつと持続的な水需要のために、恒久的な水面の33％を失いました。」（関連：世界的な水不足の詳細。）
海洋研究開発機構の流体力学エンジニアである山崎大は、新しい画像コレクションを、地球の変化する地表水のこれまでで最高の理解と呼びます。 地表水は「一般に世界の多くの地域の人間にとって最もアクセスしやすい水資源であり、多くの動植物にとってもアクセスしやすい水は彼らの生活に不可欠です」と山崎氏は述べています。研究。 「さらに、地表水の有無は、洪水と干ばつのイベントの指標になる可能性があります。したがって、この観測に基づいた地球規模の地表水ダイナミクスの分析は非常に重要です。」
人間の工学によって直接引き起こされる主要な地表水の変化は、通常、気候の変動によるものよりも宇宙から容易に発見されます。 ペケルは、1992年にラグーンとカスピ海の間のダムが決壊した後、トルクメニスタンのガラボガズコルアイラジーラグーンが回復したことを挙げています。
気候変動の影響は、人間の水利用の変化など、他の多くの要因と絡み合っているため、観察するのがより困難です。 しかし、2001年から2009年にオーストラリアに影響を与えた干ばつのように、いくつかは容易に見ることができます。
世界の屋根の水っぽい変化も際立っています。 「直接的な人間の影響が限られているチベット高原のようないくつかの場所では、気候との因果関係が明確に確立され、他の研究によって実際に確認されます」とペケルは言います。
300万以上のLandsat衛星画像からの32年にわたる地表水の分布と変化の地図。 このマップは、ロシアのエニセイ川（РекаЕнисей）の上流域を示し、地表水の空間的および時間的パターンをキャプチャします。 濃い青色は永続的な水の領域であり、ピンク色は水の発生頻度が低い領域を示しています。 （欧州委員会、共同研究センター、2016） チベット高原の湖の拡大は、気温の上昇と降水量の増加によって引き起こされる雪と氷河の融解の促進によって促進されたと彼は指摘します。 「チベット高原で印象的なのは、湖の拡大に見られる変化の速度と範囲の両方です。 「第3極」で物事が急速に変化していることは非常に明確なメッセージです」と彼は付け加えます。
「気候変動は地球規模の現象ですが、人々の関心はそれが日常生活にどのように影響するかでなければなりません」と山崎は付け加えます。 「この作業は世界規模で行われていますが、局所的な変化を検出するのに十分な空間分解能を備えています。 これが、多くの人がこの作品が素晴らしいと信じている理由です。」
Pekelと同僚は、永久水と季節水、利益と損失、季節水循環の一貫性などを示すマップを作成しました。これらはすべて、Global Surface Water Explorerで無料で利用できます。 最終的に、この壮観な画像によってもたらされる啓示とその背後にあるデータセットは、将来の管理およびポリシーの変更を知らせる貴重なツールを構成します。
