Дождь и другие осадки вымывают питательные вещества из человеческой деятельности, такой как сельское хозяйство, в водные пути. Когда водные пути перегружены питательными веществами, может произойти опасное явление, называемое эвтрофикацией, которое иногда может привести к цветению водорослей, вырабатывающих токсины, или мертвым зонам с низким содержанием кислорода, называемым гипоксией.
В течение нескольких лет Синха и Михалак изучали влияние стока азота и способы, которыми ожидаемые изменения в структуре осадков из-за изменения климата могут привести к серьезному ухудшению качества воды.
В этой последней работе они проанализировали, как ряд различных социальных решений в отношении землепользования, развития, сельского хозяйства и смягчения последствий изменения климата может повлиять на и без того сложное уравнение прогнозирования будущих рисков для качества воды на всей континентальной территории.S.
Затем они учли, как связанные с изменением климата различия в характере осадков будут дополнительно способствовать этому общему риску для качества воды.
Они обнаружили, что усилия по смягчению последствий изменения климата, которые в значительной степени зависят от биотоплива, могут иметь непредвиденные последствия в виде увеличения количества азота, попадающего в U.S. водные пути, вызывающие 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, не имеющими непредвиденных последствий для качества воды», – подчеркнул Михалак. "Нам нужен подход, учитывающий множество преимуществ в процессе планирования."
Возможно, неудивительно, что наиболее успешные сценарии, рассмотренные в исследовании, основывались на устойчивом росте и сохранении.
Рассматривая региональные различия внутри U.S., Синха и Михалак обнаружили, что воздействие избыточного азота из-за решений по управлению земельными ресурсами и изменений количества осадков, связанных с изменением климата, будет самым сильным на северо-востоке страны.
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 решения 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 людей, производства продуктов питания и энергии, а также для здоровой экосистемы. Сохранение нашей возможности доступа к чистой воде должно быть главным приоритетом."