Прорыв границ пресноводного цикла: как деятельность человека усиливает климатические экстремумы

Что происходит с пресной водой на планете?

Человечество радикально изменило круговорот пресной воды на Земле. Новое международное исследование, опубликованное в журнале Nature Communications [1], показывает, что антропогенная деятельность вывела гидрологический цикл из стабильного состояния, существовавшего до промышленной революции. Ученые заявляют о систематическом нарушении так называемой «планетарной границы пресноводных изменений».

Вода — это кровь планеты, но изменение климата вкупе с масштабным землепользованием создали «пресноводную границу», за которой риски для экосистем становятся критическими [1][3].

«Синяя» и «зеленая» вода: почему это важно

Исследователи из Университета Восточной Финляндии под руководством постдокторанта Вили Виркки проанализировали два ключевых компонента водного цикла:

• «Синяя вода» (Blue Water) — это вода в реках, озерах и водоносных горизонтах (речной сток).
• «Зеленая вода» (Green Water) — это влага, содержащаяся в почве и доступная растениям (почвенная влага).

Данные охватили период с 1901 по 2019 год. Ученые сравнили современные показатели с доиндустриальным базовым уровнем (1661–1860 гг.) [2][3]. Результаты оказались тревожными.

Частота аномально засушливых и аномально влажных условий примерно удвоилась по сравнению с исторической нормой. Причем этот дисбаланс затронул оба типа вод.

«Скорость изменений в пресноводном цикле ускорилась в последние десятилетия. Научные прогнозы показывают, что эта скорость, вероятно, будет расти еще больше», — предупреждает Вили Виркки [1].

Климат или человек? Расклад сил

Одним из ключевых вопросов было разделение влияния: что сильнее давит на природу — глобальное потепление или прямая деятельность человека (ирригация, вырубка лесов, строительство плотин)?

Исследование показало, что климатические факторы играют доминирующую роль в глобальном изменении цикла. Однако прямое антропогенное воздействие вносит значительный вклад, особенно в рост числа засух (аномально сухих условий) [1][4].

Интересно, что изменения распределились географически полярно:

• В тропических и субтропических регионах доминирует засушливость. Почва становится все суше, что угрожает сельскому хозяйству (особенно богарному земледелию) и экосистемам.
• В северной бореальной зоне (северные широты Евразии и Америки), наоборот, стало аномально влажно [1].

Региональные парадоксы: когда климат спасает, а люди губят

Самым показательным аспектом исследования стал анализ на уровне 1300 гидрологических бассейнов. Оказалось, что комбинация факторов может приводить к неожиданным результатам.

Например, в некоторых регионах Индии и Центральной Азии изменение климата парадоксальным образом немного увеличило сезонную доступность воды. Однако этот «бонус» природы полностью нивелируется деятельностью человека. Из-за интенсивного забора воды и изменения ландшафтов в этих регионах преобладают сухие условия, перекрывающие природный приток [1][5].

«Во многих густонаселенных регионах мира главная проблема — это доступность и чрезмерное использование голубой воды. Изменение климата может еще больше ухудшить ситуацию», — отмечает Вили Виркки [1].

Климатолог Софи те Вирик из Агентства по оценке окружающей среды Нидерландов добавляет: «Результаты ясно показывают, что фокусировка только на «синей» воде не дает целостной картины изменений водного цикла. Необходимо учитывать и «зеленую» воду, критически важную для экосистем» [1].

Риски для Севера и глобальный контекст

Особого внимания заслуживают северные регионы. Ученые обнаружили там повсеместное увеличение влажности как в реках, так и в почве. Это звучит безобидно, но на самом деле таит серьезную угрозу для климата.

Избыточное увлажнение в высоких широтах может спровоцировать таяние вечной мерзлоты. Высвобождение парниковых газов (метана и углекислоты) из оттаивающей мерзлоты создает опасную петлю положительной обратной связи, ускоряя глобальное потепление [1].

Это исследование — часть крупного проекта AQUAGUARD [6], финансируемого Европейским исследовательским советом (ERC). Цель проекта — создать точную систему оценки воздействия на водный цикл. Руководитель проекта, доцент Мийна Поркка, отмечает, что понимание комплексного взаимодействия воды, климата и суши выходит на первый план в интегративной науке.

«Чтобы вернуться к безопасным пределам глобального пресноводного цикла, необходимо решать проблемы климата, землепользования и водопользования как взаимосвязанные движущие силы изменений», — заключает соавтор исследования Дитер Гертен из Потсдамского института исследований воздействия на климат [1].

По данным ежегодного отчета «Проверка здоровья планеты» (Planetary Health Check), семь из девяти планетарных границ уже превышены. Граница пресноводных изменений — одна из них [4]. Пока мир борется с выбросами углерода, регулирование полного водного цикла становится новой сверхзадачей для выживания человечества.

Список источников

1. [Nature Communications] Virkki, V., te Wierik, S., Gerten, D., Porkka, M. et al. Freshwater boundary breach deepens as climate and land use amplify extremes. Nature Communications, 2025. https://www.nature.com/ncomms/ (Информация из пресс-релиза Phys.org)
2. [Nature Water] Porkka, M., Virkki, V., Kummu, M. et al. Notable shifts beyond pre-industrial streamflow and soil moisture conditions transgress the planetary boundary for freshwater change. Nature Water, 2024. https://www.nature.com/natwater/
3. [EarthArXiv] Virkki, V., Andersen, L.S., te Wierik, S. et al. Regionally divergent drivers behind transgressions of the freshwater change planetary boundary. EarthArXiv, 2025. https://eartharxiv.org/
4. [Planetary Health Check 2025] Sakschewski, B., Caesar, L., Andersen, L.S. et al. Planetary Health Check 2025: A Scientific Assessment of the State of the Planet. Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), 2025. https://www.planetaryhealthcheck.org/
5. [ProQuest / Nature Communications] Le, H., Key, K., Steckler, M.S. et al. Buried deep freshwater reserves beneath salinity-stressed coastal Bangladesh. Nature Communications, 2025. https://www.nature.com/ncomms/
6. [CORDIS — AQUAGUARD Project] Protecting the planet’s bloodstream: feasible and just opportunities to safeguard freshwater’s Earth system functions. Европейская комиссия, 2025. https://cordis.europa.eu/project/id/101118083