إن دورة المياه التي تنقل المورد الأكثر حيوية على الأرض في حلقة لا تنتهي وواهبة للحياة تواجه مشكلة. لقد أخل تغير المناخ بالتوازن الدقيق لتلك الدورة، مما أزعج كيفية دوران المياه بين الأرض والمحيطات والغلاف الجوي.
وتُظهر أحداث عام 2023 مدى أهمية هذه الاضطرابات. فمن هطول الأمطار الغزيرة والفيضانات إلى الجفاف وإمدادات المياه الملوثة، واجهت كل منطقة في الولايات المتحدة تقريباً بعض العواقب المترتبة على تغير المناخ والتغير في توافر المياه.
تتحكم دورة المياه في كل جانب من جوانب النظام المناخي للأرض، مما يعني أنه مع تغير المناخ، تتغير أيضًا كل خطوة تقريبًا من حركة المياه على الكوكب. وفي بعض الأماكن، أصبح توافر المياه شحيحا بشكل متزايد، بينما في أماكن أخرى، يؤدي تغير المناخ إلى تكثيف هطول الأمطار والفيضانات وغيرها من الظواهر الجوية المتطرفة.
ومع استمرار ارتفاع درجة حرارة الكوكب، من المتوقع أن تتمدد هذه الدورة وتتشوه وتنكسر بشكل متزايد.
دورة المياه – عنصر أساسي في دروس العلوم في المدارس الابتدائية — يصف الحركة المستمرة للمياه في جميع مراحلها (الصلبة والسائلة والغازية) على الأرض، داخل الأرض، وإلى أعلى في الهواء. تشكل دورة المياه، التي تدعمها الشمس وتغذيها التغيرات في درجات الحرارة، الرابط غير المرئي بين الأنهار الجليدية على الأرض، والثلوج، والمحيطات، والبحيرات، والأنهار، والنباتات، والأشجار، والسحب، والأمطار.
تتدفق المياه السائلة عبر الأرض كمياه جارية، مع تسرب جزء منها إلى أعماق الأرض، حيث يتم تخزينها كمياه جوفية. سوف تتدفق بعض المياه إلى الجداول والأنهار والمسطحات المائية الأخرى. وفي بعض أنحاء العالم، يتم أيضًا تخزين المياه في شكلها المتجمد، كما هو الحال مع الأنهار الجليدية أو كتل الثلج. يتحول الماء الموجود على الأرض أو في المسطحات المائية إلى بخار ماء من خلال عملية تعرف بالتبخر. وتمتص النباتات أيضًا بعض الماء قبل أن يتبخر في الغلاف الجوي، وهي عملية تُعرف باسم النتح.
ويتكثف بخار الماء في نهاية المطاف إلى السحب. تهطل الأمطار على شكل أمطار أو ثلوج، وتنقل المياه من الغلاف الجوي إلى الأرض وتبدأ الدورة من جديد.
للأنشطة البشرية تأثير هائل على دورة المياه لأن المياه ضرورية للشرب والزراعة والأنشطة الصناعية والكهرباء وغيرها. ويؤثر كل من هذه الاستخدامات على توافر المياه وإمداداتها، ولكن تغير المناخ يمكن أن يضيف ضغطًا إضافيًا على حركة المياه بين الأرض والمحيطات والغلاف الجوي.
أدناه، نستعرض هذه الخطوات الحاسمة – هطول الأمطار، والتبخر، والنتح، والجريان السطحي، والتخزين – لتوضيح كيف يغير تغير المناخ بيئتنا بالفعل بطرق تؤثر على ملايين الأشخاص في جميع أنحاء الولايات المتحدة.
في عام 2023، ضربت الأمطار الغزيرة، والتي من المحتمل أن تكون مدفوعة بتغير المناخ، كل ركن من أركان الولايات المتحدة تقريبًا.
مع كل درجة من درجات الحرارة بالفهرنهايت، يمكن أن يحتوي الغلاف الجوي على رطوبة أكثر بنسبة 3% إلى 4%. وكانت درجات الحرارة العالمية في عام 2023 أعلى بمقدار 2.43 درجة عما كانت عليه في عصور ما قبل الصناعة، مما يعني أن عواصف اليوم يمكن أن تحدث ضربة أقوى.
وفي فيرمونت، تسببت الأمطار الغزيرة في يوليو/تموز في حدوث فيضانات مفاجئة كادت أن تخترق سدًا في مونبلييه وتسببت في غمر الشوارع بالمياه. وفي سبتمبر/أيلول، شهدت مدينة نيويورك قصة مماثلة، حيث سقط 7 بوصات من الأمطار خلال 24 ساعة في بعض المواقع، مما أدى إلى غمر السيارات وحافلات المدينة وإغلاق السفر بالسكك الحديدية.
وتتفاقم عواقب العواصف في مدن مثل نيويورك، حيث أصبحت مصارف العواصف وأنفاق مترو الأنفاق في حالة سيئة أو تم بناؤها ببساطة من أجل مناخ أكثر اعتدالا.
يؤدي تغير المناخ أيضًا إلى تغيير سلوك الأعاصير لإنتاج المزيد من الأمطار الغزيرة. من المرجح أن تشتد حدة الأعاصير اليوم بسرعة، مما يعني أنها تكتسب سرعة الرياح بسرعة لأنها تتغذى على المياه الدافئة بالقرب من الشاطئ. وعندما تصل هذه العواصف إلى اليابسة، فإن تغير المناخ يزيد من احتمالية توقف الأعاصير وإلقاء كميات لا تصدق من الأمطار أثناء اجتياحها للمناظر الطبيعية.
عندما اقترب إعصار إداليا من ساحل فلوريدا في أواخر أغسطس، ارتفعت سرعة رياحه بمقدار 55 ميلاً في الساعة خلال 24 ساعة فقط واشتدت قوته من الفئة 1 إلى الفئة 4. أسقطت العاصفة أكثر من 13 بوصة من الأمطار على هولي هيل بولاية ساوث كارولينا، وهو الموقع الأكثر تضرراً من هطول الأمطار.
وتؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة التبخر والنتح في بعض المناطق، مما يزيد من احتمالية الجفاف ويضغط على النباتات، وهو ما ظهر بوضوح خلال صيف شديد الحرارة في عام 2023.
إن تغير المناخ يجعل حالات الجفاف أكثر تواتراً وأكثر حدة وأطول أمداً.
أدى الجفاف المستمر إلى انخفاض مستويات المياه في نهر المسيسيبي إلى أدنى مستوياتها التاريخية في عام 2023، مما سمح للمياه المالحة من خليج المكسيك بالدفع نحو المنبع وتلويث إمدادات مياه الشرب في المناطق الحضرية.
وفي الوقت نفسه، أدى الجفاف في هاواي إلى تفاقم خطر حرائق الغابات من خلال تجفيف النباتات وجعل الأعشاب غير المحلية في ماوي “قنبلة موقوتة”، على حد تعبير أحد الباحثين. اجتاح حريق غابات كارثي، أججته رياح بقوة الإعصار، مدينة لاهينا التاريخية في أغسطس/آب 2023، مما أسفر عن مقتل 101 شخص.
وفي الغرب الأوسط والجنوب، خيم الجفاف على المنطقة من الربيع إلى الخريف، مما جعلها الكارثة الطبيعية الأكثر تكلفة في عام 2023 – حيث بلغت 14.5 مليار دولار.
يؤدي تغير المناخ إلى تغيير نمط الجريان السطحي وتوقيته، خاصة في الأجزاء الجبلية من الولايات المتحدة، مما قد يتسبب في جريان الأنهار عند مستويات مرتفعة ومنخفضة للغاية.
وفي ألاسكا، حيث ارتفعت درجات الحرارة بنحو ضعفي المعدل العالمي، انفجر سد من الجليد الجليدي، مما سمح بتدفق كميات هائلة من مياه الفيضانات في اتجاه مجرى النهر، حيث اقتلعت الأشجار وأغرقت الأحياء القريبة من جونو.
ولم يكن هذا الحدث ليحدث لولا تغير المناخ وتراجع الأنهار الجليدية، وفقا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.
أدت درجات الحرارة الدافئة في فصلي الربيع والصيف في شمال غرب المحيط الهادئ إلى تسريع ذوبان تلك المنطقة، مما أدى إلى نقص إمدادات المياه في الخريف وإجهاد قدرة المنطقة على توليد الطاقة الكهرومائية.
تتضاءل إمدادات المياه في الولايات الغربية، وفي السهول الكبرى وفي بعض أجزاء الغرب الأوسط.
إن سنوات من الإفراط في الاستخدام – ويرجع ذلك جزئيا إلى ارتفاع درجات الحرارة والجفاف – تدفع المزارعين إلى استهلاك كميات غير مستدامة من المياه الجوفية المخزنة وتدفع بعض طبقات المياه الجوفية إلى حافة الهاوية.
تعرضت ولاية كاليفورنيا لهطول أمطار غزيرة في عام 2023، حيث ضربت الولاية أكثر من اثنتي عشرة عاصفة جوية ونهرية. وقد خففت العواصف، التي من المرجح أن تكثفت بسبب تغير المناخ، من الجفاف وغطت الولاية بكمية من الثلوج تعادل 2 إلى 3 أضعاف المعتاد.
لكن كل هذا هطول الأمطار لم يؤثر إلا على العجز الإجمالي في المياه الجوفية بالولاية بعد مواسم الجفاف، وظلت مستويات المياه الجوفية أقل مما كانت عليه بعد انتهاء الجفاف السابق الذي دام أربع سنوات في عام 2016، وفقًا لإدارة الموارد المائية في كاليفورنيا.
وفي العام الماضي، توصلت عدة ولايات إلى اتفاق بشأن تخفيضات في استخدامها لنهر كولورادو، حيث كانت الخزانات تحتفظ بنسبة 43% فقط مما يمكنها تخزينه في نهاية العام، حتى بعد عام تساقطت فيه الثلوج بكثافة.
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com