Ben Abbott og David Hannah mener, at diagrammer over vandkredsløbet, som viser, hvordan vandet cirkulerer på Jorden, er håbløst forældede, fordi de ikke viser den forstyrrende indflydelse, som mennesket har haft. “Det er, som om de sidder fast i det 17. århundrede, hvor det menneskelige vandfodaftryk var ubetydeligt,” siger Abbott, der er økosystemøkolog ved Brigham Young University. “Det er ligesom hvis et diagram over menneskekroppen ikke viser kredsløbssystemet – det er ikke bare en forenkling, det er en udeladelse, som gør det umuligt at forstå, hvordan systemet fungerer.”
Som videnskabsmænd var det frustrerende – Hannah studerer hydrologi og klima på University of Birmingham – men som forældre var det også personligt. “Sidste år kom min datter i fjerde klasse hjem en dag og sang en sang om vandets kredsløb”, huskede Abbott. “Hendes lærer havde vist en YouTube-video i klassen, som lærte grundlæggende terminologi. Det er den mest sete video om vandkredsløbet med over 11 millioner visninger, og den viser alt, hvad der er galt med de nuværende fremstillinger af vandkredsløbet.”
Videoen fremhæver de vertikale aspekter af vandkredsløbet, mens den udelukker tidsmæssig variabilitet – ændringer i mængden over tid – samt langdistanceinteraktioner mellem hav- og landoverflader og vandkredsløbet, og “det mest grusomme er, at den ikke viser nogen menneskelig interaktion med vand”, sagde Abbott og tilføjede: “Det er en af de mest alvorlige ting, at den ikke viser nogen menneskelig interaktion med vand: “For at være helt ærlig, så er der en pige, der groover i takt på et tidspunkt, men der er ingen tegn på, at mennesker har omformet vandet i det 21. århundrede.”
Sådan var det også for et par år siden, da Hannahs ældste datter gik i 3. klasse, at hun lavede en farverig tegning af vandets kredsløb, som ikke viste noget land – kun havet. “Hun var så glad for sit kunstværk, og det var jeg også, at hun sagde, at hun havde brugt dagen på at gøre det, som jeg gjorde på arbejdet,” sagde Hannah. “Jeg turde ikke sige, at jeg hovedsageligt arbejder med hydrologiske processer på landjorden, som manglede i hendes superillustration.”
Det globale vandkredsløb repræsenterer, hvordan vand bevæger sig over, på og under jordens overflade, områder, der omfatter land, atmosfære, floder og oceaner. Processerne i kredsløbet omfatter fordampning, kondensation, nedbør, infiltration, overfladeafstrømning eller underjordisk strømning, og de tager forskellige former – regn, is og damp.
“Den globale vandmasse er forholdsvis konstant over tid, men fordelingen af vandet i … sne, is, grundvand, jord og atmosfære er variabel i rum og tid, afhængigt af en lang række klimatiske og vandløbsopdelte kontroller og processer”, sagde Hannah.
Et nøjagtigt diagram – der anvendes i vid udstrækning inden for uddannelse, forskning og andre steder – er vigtigt, da klimaændringerne fortsat vil medføre vigtige ændringer i vandkredsløbet. Efterhånden som verden opvarmes, fordamper mere vand fra både land og hav, og en varmere atmosfære er i stand til at holde mere af det. Dette medfører større nedbørsmængder nogle steder og længerevarende tørke andre steder. Det påvirker også, hvor meget vand der er tilgængeligt som ressource.
Forskerne, der samarbejdede med forskere på Michigan State University og i Frankrig, Sverige, Canada og Schweiz, undersøgte, i hvilket omfang de nuværende vandkredsløbsdiagrammer var forældede, og udarbejdede en ny version, der afspejler den menneskelige påvirkning.
Deres forslag til et ajourført vandkredsløbsdiagram indeholder elementer, der viser resultaterne af menneskelig påvirkning, herunder stigning i havniveauet, smeltende iskapper, oversvømmelser, tørke og andre ekstreme vejrforhold, udvidelse af “døde zoner” i havene og forurening fra landbrug og industri. Deres undersøgelse er offentliggjort i tidsskriftet Nature Geoscience.
“Vandkredsløbet er et ikon for hydrologi og miljøsystemtænkning”, sagde Hannah. “Vores evne til at sikre tilstrækkeligt vand til samfundet og miljøet afhænger af en præcis fremstilling af vandkredsløbet… Fejl i diagrammerne har potentiale til at underminere dem som uddannelsesredskaber og kan føre til forkert ledelsestænkning…”
Forskerne samlede først alle tilgængelige undersøgelser om det globale vandkredsløb for at få en idé om, hvor meget vand der er på Jorden, og hvordan det bevæger sig. “Vi samlede disse oplysninger fra mere end 80 undersøgelser og sammenlignede dem med diagrammer, som vi indsamlede fra lærebøger, videnskabelige artikler og onlinekilder”, forklarede Abbott. “Vi gennemgik hvert billede i detaljer og skrev mere end 50 forskellige karakteristika ned, f.eks. størrelsen af havet i forhold til landjorden, tilstedeværelsen eller fraværet af mennesker, og hvilke typer puljer og strømninger der blev vist.”
Den store majoritet af de diagrammer, som de gennemgik – 85 procent – viste ingen menneskelig involvering overhovedet, mens kun 2 procent af billederne nævnte klimaændringer eller vandforurening, ifølge undersøgelsen.
Diagrammer bruges ofte til at formidle vigtige oplysninger til offentligheden i et letforståeligt visuelt format, f.eks. i forbindelse med retningslinjer for diætetiske fødevarer. I modsætning til fødevarebillederne, som har gennemgået mange revisioner, efterhånden som viden om kost er vokset med tiden, er diagrammer over vandkredsløbet forblevet uændret. De fleste tegninger af f.eks. kvælstof- og kulstofkredsløbet indeholder i modsætning til vandkredsløbet allerede den menneskelige dimension, sagde Abbott. “Vi ved, at det ikke vil løse den globale vandkrise at lave diagrammer over vandkredsløbet”, sagde han. “Men disse diagrammer giver et vindue til, hvordan forskellige forsknings-, uddannelses- og forvaltningsgrupper forstår vandkredsløbet. Det billede, de tegner, er ret langt fra virkeligheden.”
Vandkredsløbet lærer afgørende videnskabelige begreber, “herunder hvordan stof ikke kan skabes eller ødelægges, hvordan alting er forbundet i økologiske systemer, og hvordan menneskelig aktivitet kan påvirke jordens livsunderstøttende systemer,” sagde Abbott. “Alle dele af samfundet er afhængige af vand, så det er afgørende for at sikre vand til samfundet og økosystemerne at forstå, hvor det kommer fra, og hvad der bestemmer, om det er tilgængeligt til brug.”
“Da mange af os ikke personligt ser det fulde omfang af klimaændringer og vandforurening, er disse diagrammer en vigtig måde at udvide vores bevidsthed om omfanget af menneskelig ændring af Jordens system på”, tilføjede han. “Dette er ikke kun et akademisk problem, det er en planetarisk prioritet at hjælpe folk med at forstå, hvordan vand fungerer, så vi kan sikre bæredygtigt vand til økosystemer og samfund.”
Forskerens mål er at gøre deres diagrammer tilgængelige online – i animerede og interaktive formater, selv som videospil – og tilskynde undervisere og andre til at bruge dem. “Nogle få, attraktive og præcise diagrammer kan nå ud til et stort publikum på kort tid”, siger Abbott. “Vi er nødt til at øge vandkundskaberne på alle niveauer i samfundet.”
Med klimaforandringer, der giver næring til mere tørke og oversvømmelser, “er det ikke kun et uddannelsesproblem at inkludere mennesker i vores vandcyklusdiagrammer, det er et vandforvaltnings- og bæredygtighedsproblem”, sagde Abbott. “Vi har brug for gode oplysninger i hænderne på vandforvaltere og brugere verden over, så vi kan gennemføre de bedst mulige politikker…”
Hannah var enig og påpegede, at de fleste nuværende vandcyklusdiagrammer først blev vist i 1930’erne og ikke har ændret sig siden. “For næsten et århundrede siden var de menneskelige påvirkninger mindre omfattende og mindre forstået,” sagde han. “Men vi har ingen undskyldninger nu for ikke at medtage mennesker og deres forskellige interaktioner med vand i en verden under forandring.”
Marlene Cimons skriver for Nexus Media, et syndikeret nyhedsbureau, der dækker klima, energi, politik, kunst og kultur.