یکی از چالش‌های پیش رو این است که در آینده سطح آب‌های شیرین زمین افزایش می‌یابد یا همچنان رو به کاهش خواهد داد.
به نقل از ناسا، بر اساس جدیدترین مطالعات با استفاده از ماهواره‌های ناسا و مرکز هوافضای آلمان (DLR)، به نظر می‌رسد که قاره‌های زمین وارد دوره‌ای بلندمدت از خشکی و کم‌آبی شده باشند. این مطالعات که به تازگی در نشریه Surveys in Geophysics منتشر شده‌، نشان می‌دهد که از سال 2014 به بعد، میزان آب‌های شیرین در سطح زمین کاهش شدیدی داشته و از آن زمان تاکنون به سطح قبلی بازنگشته است.
*کاهش گسترده منابع آب شیرین
بر اساس داده‌های ماهواره‌ای، میزان متوسط ذخایر آب شیرین روی زمین، شامل آب‌های سطحی مانند دریاچه‌ها و رودخانه‌ها و همچنین منابع آب زیرزمینی، از سال 2015 تا 2023 به طور میانگین 1200 کیلومتر مکعب کمتر از میانگین سال‌های 2002 تا 2014 بوده است. دکتر Matthew Rodell، هیدرولوژیست در مرکز فضایی گادرد ناسا (Goddard Space)، بیان کرده که این مقدار برابر با دو و نیم برابر حجم دریاچه ایری (Erie) در آمریکای شمالی است.
*چرخه‌ای خطرناک از تخلیه منابع
در دوره‌های خشک‌سالی، همراه با گسترش کشاورزی مبتنی بر آبیاری، فشار بر منابع آب زیرزمینی افزایش یافته است. کاهش بارش باران و برف، بازسازی طبیعی این منابع را دشوارتر کرده و چرخه‌ای خطرناک از کاهش آب شیرین به‌وجود آورده. این روند می‌تواند تأثیرات گسترده‌ای بر جوامع کشاورزی، بهداشت عمومی و امنیت غذایی داشته باشد. گزارش سال 2024 سازمان ملل متحد درباره تنش آبی هشدار می‌دهد که کمبود منابع آب ممکن است باعث بروز فقر، درگیری‌های محلی و افزایش خطر بیماری‌ها در جوامع وابسته به منابع آلوده شود.
*نقش ماهواره‌های GRACE در این تحقیقات
برای شناسایی این کاهش جهانی، دانشمندان از داده‌های ماهواره‌های GRACE استفاده کرده‌اند. این ماهواره‌ها تغییرات جاذبه زمین را اندازه‌گیری کرده و تغییرات جرم آب را روی و زیر سطح زمین شناسایی می‌کنند. GRACE که از سال 2002 تا 2017 فعال بود و بعدها با نسخه GRACE-FO در سال 2018 جایگزین شد، اولین ابزارهایی بودند که امکان بررسی تغییرات آب شیرین در مقیاس جهانی را با دقت بالا فراهم کردند.
*خشک‌سالی‌های شدید و پیامدهای ال‌نینو (El Nino)
این کاهش ناگهانی آب شیرین در سال 2014 با خشک‌سالی شدید در برزیل آغاز شد و به دنبال آن، خشک‌سالی‌های گسترده‌ای در استرالیا، آفریقا، آمریکای شمالی و جنوبی، و اروپا رخ داد. پدیده ال‌نینو بین سال‌های 2014 تا 2016 نیز با افزایش دمای اقیانوس آرام، الگوهای بارش را در سراسر جهان مختل کرد. حتی پس از پایان این دوره، میزان آب‌های شیرین به سطح قبلی بازنگشت. بر اساس این مطالعه، از سال 2015 به بعد، 13 مورد از 30 خشک‌سالی شدید جهان توسط ماهواره‌های GRACE ثبت شده‌اند.
*تأثیر تغییرات اقلیمی
دکتر Michael Bosilovich، هواشناس مرکز گادرد ناسا، توضیح می‌دهد که تغییرات اقلیمی باعث شده‌اند جو زمین آب بیشتری را به شکل بخار نگه دارد و در نتیجه الگوهای بارندگی به شدت نامنظم شوند. با افزایش دما، تبخیر آب از سطح زمین بیشتر شده و ظرفیت جو برای نگه داشتن بخار آب افزایش یافته. این روند منجر به خشکسالی‌های طولانی‌تر و بارش‌های شدیدتر شده است که توانایی خاک برای جذب آب را کاهش می‌دهد. این پژوهشگر معتقد است هنگامی که بارش شدید رخ می‌دهد، آب به جای نفوذ به خاک و تغذیه منابع زیرزمینی، روانه رودخانه‌ها و دریاها می‌شود.
*آینده‌ای مبهم و نقش مدیریت پایدار منابع آب
یکی از چالش‌های پیش رو این است که آیا سطح آب‌های شیرین می‌تواند به حالت قبل از 2015 بازگردد یا همچنان رو به کاهش خواهد داد. Matthew Rodell اشاره می‌کند که 9 سال از گرم‌ترین سال‌ها با کاهش آب شیرین در سیاره زمین همراه بوده و این همزمانی نمی‌تواند تصادفی باشد. او هشدار می‌دهد که این روند می‌تواند نشانه‌ای از شرایط آینده زمین باشد.
*این نقشه سال‌هایی را نشان می‌دهد که ذخیره آب سطحی زمین به کمترین میزان خود در 22 سال گذشته رسید
با توجه به شواهد موجود، کارشناسان بر نیاز به اقدامات فوری برای مدیریت پایدار منابع آبی تاکید دارند. توسعه فناوری‌های جدید برای استفاده بهینه از آب، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و برنامه‌ریزی دقیق برای مقابله با خشک‌سالی‌ها ازجمله راهکارهای ضروری هستند. با این حال، پیچیدگی‌های مرتبط با تغییرات اقلیمی و عدم توازن در توزیع منابع آبی، نیازمند همکاری جهانی و توجه ویژه است.
تحقیقات ناسا بار دیگر نشان می‌دهد که تغییرات اقلیمی فقط یک مسئله زیست‌محیطی نیست، بلکه تهدیدی جدی برای امنیت غذایی، بهداشت عمومی، و پایداری اقتصادی جهان محسوب می‌شود. این کاهش هشداردهنده در منابع آب شیرین، لزوم اقدام هماهنگ جهانی برای حفظ محیط زیست و منابع حیاتی را بیش از پیش آشکار می‌کند.
وضعیت زیست‌محیطی و امنیت غذایی در ایران، به‌ویژه در استان اصفهان، در حال حاضر تحت تأثیر جدی تغییرات اقلیمی قرار دارد. در سال‌های اخیر، این منطقه با مشکلات متعددی در زمینه کمبود منابع آبی روبرو شده است، که تأثیرات آن به وضوح در کاهش سطح آب‌های زیرزمینی و وقوع خشک‌سالی‌های طولانی‌مدت نمایان است. این تغییرات نه تنها تهدیدات جدی برای کشاورزی و تولیدات غذایی ایجاد کرده‌اند، بلکه امنیت غذایی این منطقه را به خطر انداخته‌اند. در اصفهان، به ویژه در مناطق روستایی که وابستگی زیادی به منابع آبی دارند، کاهش شدید محصولات کشاورزی قابل توجه است و این بحران می‌تواند منجر به بحران‌های اجتماعی و اقتصادی بیشتر در آینده شود. به همین دلیل، بررسی و مدیریت پایدار منابع آبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و برای جلوگیری از گسترش این بحران نیاز به توجه و اقدامات جدی در سطح ملی و منطقه‌ای احساس می‌شود.
همچنین وضعیت بهداشت عمومی در این منطقه تحت تاثیر تغییرات اقلیمی قرار گرفته است. آلودگی هوا ناشی از افزایش تولید گازهای گلخانه‌ای، ترافیک وسیله‌های نقلیه و فعالیت‌های صنعتی، به‌ویژه در مناطق شهری و صنعتی اصفهان، تهدید جدی برای سلامت عمومی به وجود آورده است. بیماری‌های تنفسی و مشکلات بهداشتی دیگر، به ویژه در این مناطق، رو به افزایش هستند. کارشناسان بر لزوم توسعه فناوری‌های نوین برای مدیریت منابع آبی، کاهش گازهای گلخانه‌ای و برنامه‌ریزی دقیق برای مقابله با خشکسالی‌ها تاکید دارند. در این راستا، همکاری و هم‌افزایی جهانی و توجه ویژه به توسعه پایدار برای مقابله با تغییرات اقلیمی و حفظ منابع طبیعی ضروری است. این مسائل باید به طور جدی در دستور کار قرار گیرند تا بتوان به راهکارهای مؤثر برای مدیریت چالش‌های پیش رو دست یافت.