За последние 25 лет море Солтон, самое загрязненное внутреннее озеро Калифорнии, потеряло треть своей воды. Согласно новому исследованию, причиной такого сокращения является уменьшение стока реки Колорадо.
По мере высыхания озера концентрация соли и химических веществ в оставшейся воде резко возросла, что привело к массовому вымиранию рыбы и птиц, включая исчезающие виды. Соленая токсичная вода, покрывающая дно высохшего озера, превращает его в пыль, вызывая проблемы с дыханием у жителей близлежащих районов.
«Это экологическая катастрофа«, — сказал Хуан С. Асеро Триана, гидролог из Калифорнийского университета в Риверсайде и ведущий автор нового исследования, посвященного изучению движения воды на поверхности Земли и под ней в районе моря Солтон — области исследований, называемой гидрологией. Исследование финансировалось программой Национального научного фонда «Инновации на стыке пищевых, энергетических и водных систем» (INFEWS).
Вид из яхт-клуба Солтон-Сити. Credit: Stan Lim/UCR
Существует несколько теорий, объясняющих, почему уровень воды в озере неуклонно падает. Некоторые связывают высыхание озера с изменением климата и жарой. Некоторые считают, что в этом может быть виновато сельское хозяйство. По мере совершенствования ирригационных систем и модификации сельскохозяйственных культур, требующих меньшего количества воды, в море Солтон поступает меньше воды. Однако, по мнению исследователей, это не основные факторы, способствующие снижению уровня моря.
«Из реки Колорадо в море поступает меньше воды, и именно это определяет проблему», — сказал Хури Аджами, гидролог, соавтор исследования и главный исследователь UCR. Этот вывод и методы, использованные для его получения, были недавно опубликованы в журнале Water Resources Research.
Исследователи учитывали важные факторы, влияющие на водный баланс эндорхейного озера, такого как Солтонское море, в которое вода поступает, но не уходит в притоки. По мнению исследователей, в последние десятилетия эндорейные озера сокращаются «тревожными» темпами из-за совместного воздействия глобального потепления и отбора воды для сельскохозяйственных и промышленных нужд.
Сухая почва с береговой линии моря Солтон. Credit: Stan Lim/UCR
Чтобы понять причины уменьшения площади моря Солтон, исследователи использовали гидрологическую модель, учитывающую все процессы в окружающей местности, влияющие на водный баланс озера, включая климат, типы почв, уклон местности и рост растений.
Географически модель включала данные не только о самом море, но и об окружающем его водосборе, ручьях, впадающих в озеро, и территории, с которой стекают эти ручьи.
Данные для модели было трудно получить, поскольку это трансграничный бассейн на американо-мексиканской границе между Калифорнией и Северной Баха Калифорнией, и заинтересованные стороны могли не захотеть делиться данными, которые могли бы изменить ранее полученные права на воду. Однако, используя общедоступные данные и методы интеллектуального анализа данных, исследователи UCR смогли смоделировать долгосрочную динамику водного баланса и определить, что снижение стока реки Колорадо является основной причиной уменьшения площади моря Солтон.
«Однако до конца не ясно, связано ли уменьшение объема воды в реке Колорадо с глобальным потеплением, высушивающим реку, или с сокращением объемов выделяемых Калифорнии средств, или с тем и другим вместе», — сказал Асеро Триана.
Несмотря на сохраняющуюся неопределенность, по мнению исследователей, результаты исследования должны стать сигналом для органов управления водными ресурсами и законодателей о том, что водосборный бассейн Солтон-Си следует рассматривать как часть бассейна реки Колорадо.
«Обычно море рассматривается как независимая система, а для поиска решения необходим подход, ориентированный на водораздел и учитывающий ресурсы поверхностных и подземных вод», — сказал Аджами. «По мере того как возрастают экологические риски, связанные с сокращением площади моря, все стороны должны работать вместе для уменьшения опасности».
Ссылка: «Определение основных движущих сил гидрологических изменений в высоко управляемом трансграничном эндорфейском бассейне: Integrating Hydro-Ecological Models and Time Series Data Mining Techniques» Juan S. Acero Triana and Hoori Ajami, 23 августа 2022 г., Water Resources Research . DOI: 10.1029/2022WR032281
