53% экосистем, существование которых зависит от грунтовых вод, находятся в районах, где эти воды истощаются. При этом только пятая часть этих экосистем находится под охраной или устойчивым управлением, а остальные остаются без должной защиты и подвержены рискам, таким как военные конфликты и продовольственная нестабильность, как, например, в Сахеле. В Европе под угрозой оказались 90% таких экосистем.
Около 40% суши приходится на засушливые регионы, где доступ к пресной воде затруднен. В этих районах проживает около двух миллиардов человек, которые в основном зависят от грунтовых вод, уровень которых постоянно снижается. Такие экосистемы нуждаются в защите и мониторинге, так как их сохранение помогает укреплять берега рек, улучшать качество поверхностных вод и бороться с наводнениями. Однако точное распространение и размеры этих экосистем до сих пор не были известны.
Ученые под руководством Мелиссы Роде из Университета штата Нью-Йорк составили детализированную мировую карту экосистем, зависящих от грунтовых вод, с разрешением 30 метров. Для создания модели они использовали 11 переменных, включая различные водные и вегетационные индексы, аномалии температур поверхности и отношение испарения к осадкам.
Исследование показало, что такие экосистемы занимают 36% засушливых земель и покрывают 8,34 миллиона квадратных километров суши. Они включают несколько важных очагов биоразнообразия, таких как Мезоамерика, тропические Анды и Калифорнийская флористическая провинция. Однако только 21% этих территорий имеют какую-то степень защиты. В Сахеле эти экосистемы часто пересекаются с зонами военных конфликтов и продовольственной нестабильности.
Авторы исследования оценили точность своей модели в 81%. Основными факторами, определяющими наличие экосистем, зависящих от грунтовых вод, оказались отношение испарения к осадкам и температура поверхности земли. 53% площади этих экосистем приходится на зоны с тенденцией к истощению грунтовых вод. Наибольший риск наблюдается в Европе (90%), Азии (75%) и Северной Америке (65%). В Африке и Южной Америке угроза пока менее выражена. Полученные данные указывают на необходимость повсеместной защиты этих экосистем.
Помимо уменьшения количества грунтовых вод, наблюдается также их потепление. Исследования показали, что с 2000 по 2020 годы их температура увеличилась в среднем на 0,3 градуса Цельсия. Даже при ограничении антропогенных выбросов парниковых газов, к концу века до 188 миллионов человек будут проживать в зонах, где температура грунтовых вод превысит допустимый для питьевой воды порог.