Ben Abbott ja David Hannah uskovat, että vedenkierron diagrammit – kuvaukset, jotka havainnollistavat, miten vesi kiertää maapallolla – ovat toivottoman vanhentuneita, koska niissä ei näy ihmisen häiritsevä vaikutus. ”Aivan kuin ne olisivat juuttuneet 1600-luvulle, jolloin ihmisen vesijalanjälki oli vähäinen”, sanoo Abbott, joka on ekosysteemiekologi Brigham Youngin yliopistossa. ”Se on kuin jos ihmiskehon kaaviossa ei näkyisi verenkiertojärjestelmää – se ei ole vain yksinkertaistamista, vaan poisjättäminen tekee mahdottomaksi ymmärtää, miten järjestelmä toimii.”
Tutkijoina tämä oli turhauttavaa – Hannah tutkii hydrologiaa ja ilmastoa Birminghamin yliopistossa – mutta vanhempina se oli myös henkilökohtaista. ”Viime vuonna neljäsluokkalainen tyttäreni tuli eräänä päivänä kotiin laulamalla laulun veden kiertokulusta”, Abbott muisteli. ”Hänen opettajansa oli näyttänyt tunnilla YouTube-videon, jossa opetettiin perusterminologiaa. Se on katsotuin video veden kiertokulusta, sillä sitä on katsottu yli 11 miljoonaa kertaa, ja se kertoo kaiken siitä, mikä on vialla nykyisissä kuvauksissa veden kiertokulusta.”
Video korostaa veden kiertokulun pystysuuntaisia näkökohtia, mutta jättää huomiotta ajallisen vaihtelevuuden – eli määrän muuttumisen ajan mittaan – sekä pitkän matkan vuorovaikutuksen valtameren- ja maanpintojen ja veden kiertokulun välillä, ja ”mikä törkeintä, siinä ei näytetä ihmisen vuorovaikutussuhteita veden kanssa”
Samoin muutama vuosi sitten, kun Hannahin vanhin tytär oli kolmannella luokalla, hän teki värikkään piirroksen veden kiertokulusta, jossa ei näkynyt maata – vain valtameri. ”Hän oli niin tyytyväinen taideteokseensa, kuten minäkin, että hän sanoi käyttäneensä koko päivän siihen, mitä minä tein töissä”, Hannah kertoi. ”En uskaltanut sanoa, että työskentelen pääasiassa maanpäällisten hydrologisten prosessien parissa, jotka puuttuivat hänen superkuvituksestaan.”
Yleismaailmallinen vedenkierto edustaa sitä, miten vesi liikkuu maapallon pinnan ylä-, ylä- ja alapuolella, alueilla, joihin kuuluvat maa, ilmakehä, joet ja valtameret. Kiertokulun prosesseihin kuuluvat haihtuminen, tiivistyminen, sademäärä, tunkeutuminen, pintavalunta tai maanalainen virtaus, ja ne ilmenevät eri muodoissa – sateessa, jäässä ja höyryssä.
”Maailmanlaajuinen vesimassa on melko vakio ajan mittaan, mutta veden jakautuminen… lumeen, jäähän, pohjaveteen, maaperään ja ilmakehään vaihtelee eri puolilla tilaa ja aikaa riippuen monenlaisista ilmasto- ja vesistöalueiden – valuma-alueiden – säätelytavoista ja prosesseista”, Hannah sanoi.
Tarkka kaavio – jota käytetään laajalti koulutuksessa, tutkimuksessa ja muualla – on tärkeä, koska ilmastonmuutos aiheuttaa edelleen merkittäviä muutoksia veden kiertokulussa. Maailman lämmetessä vettä haihtuu enemmän sekä maalta että merestä, ja lämpimämpi ilmakehä pystyy sitomaan sitä enemmän. Tämä johtaa paikoin runsaampiin sademääriin ja paikoin pitkittyneeseen kuivuuteen. Se vaikuttaa myös siihen, kuinka paljon vettä on saatavilla luonnonvarana.
Tutkijat, jotka tekivät yhteistyötä Michiganin osavaltionyliopiston sekä Ranskassa, Ruotsissa, Kanadassa ja Sveitsissä toimivien tutkijoiden kanssa, selvittivät, missä määrin nykyiset veden kiertokulkua kuvaavat kaaviot ovat vanhentuneita, ja laativat uuden version, jossa otetaan huomioon ihmisen vaikutus.
Heidän ehdottamansa ajantasainen veden kiertokulkukaavio sisältää elementtejä, joissa näkyvät ihmisen vaikutuksen tulokset, muun muassa merenpinnan nousu, jääpeitteiden sulaminen, tulvat, kuivuus ja muut sään ääri-ilmiöt, valtamerten ”kuolleiden vyöhykkeiden” laajeneminen sekä maatalouden ja teollisuuden aiheuttama saastuminen. Heidän tutkimuksensa ilmestyy Nature Geoscience -lehdessä.
”Veden kiertokulku on hydrologian ja ympäristöjärjestelmäajattelun ikoni”, Hannah sanoi. ”Kykymme varmistaa riittävä vedensaanti yhteiskunnalle ja ympäristölle riippuu veden kiertokulun tarkasta esittämisestä… Kaavioissa olevat puutteet voivat heikentää niiden asemaa opetusvälineinä ja johtaa väärään hallinta-ajatteluun…”
Tutkijat kokosivat ensin kaikki saatavilla olevat tutkimukset maailmanlaajuisesta veden kiertokulusta saadakseen käsityksen siitä, kuinka paljon vettä on maapallolla ja miten se liikkuu. ”Kokosimme nämä tiedot yli 80 tutkimuksesta ja vertasimme niitä oppikirjoista, tieteellisistä artikkeleista ja verkkolähteistä keräämiimme kaavioihin”, Abbott selitti. ”Kävimme jokaisen kuvan yksityiskohtaisesti läpi ja kirjasimme ylös yli 50 erilaista ominaisuutta, kuten valtameren koon verrattuna maa-alueeseen, ihmisten läsnäolon tai poissaolon ja sen, millaisia altaita ja virtauksia kuvattiin.”
Tutkimuksen mukaan valtaosassa – 85 prosentissa – tutkituista kuvista ei näkynyt lainkaan ihmisen osuutta, ja vain kahdessa prosentissa kuvista mainittiin ilmastonmuutos tai vesien saastuminen.”
Diagrammeja käytetään usein tärkeän tiedon välittämiseen yleisölle helposti ymmärrettävässä visuaalisessa muodossa, kuten ruokavalion ruokaohjeissa. Toisin kuin ruokakuvat, joihin on tehty monia tarkistuksia ravitsemustiedon kehittyessä ajan myötä, veden kiertokulkukaaviot ovat pysyneet muuttumattomina. Useimmat typen ja hiilen kiertokulusta tehdyt piirrokset, toisin kuin veden kiertokulusta tehdyt piirrokset, sisältävät jo inhimillisen ulottuvuuden, Abbott sanoi. ”Tiedämme, että vesikiertokaavioiden korjaaminen ei ratkaise maailmanlaajuista vesikriisiä”, hän sanoi. ”Nämä kaaviot tarjoavat kuitenkin ikkunan siihen, miten eri tutkimus-, koulutus- ja hallintaryhmät ymmärtävät vedenkierron. Kuva, jonka ne piirtävät, on melko kaukana todellisuudesta.”
Veden kiertokulku opettaa ratkaisevia tieteellisiä käsitteitä, ”muun muassa sitä, miten ainetta ei voi luoda tai tuhota, miten kaikki on yhteydessä toisiinsa ekologisissa järjestelmissä ja miten ihmisen toiminta voi vaikuttaa maapallon elämää ylläpitäviin järjestelmiin”, Abbott sanoi. ”Jokainen yhteiskunnan osa on riippuvainen vedestä, joten sen ymmärtäminen, mistä vesi tulee ja mikä määrittää, onko se käytettävissä, on ratkaisevan tärkeää, jotta voidaan varmistaa, että yhteiskunta ja ekosysteemit saavat vettä.”
”Koska monet meistä eivät henkilökohtaisesti näe ilmastonmuutoksen ja veden pilaantumisen täyttä laajuutta, nämä kaaviot ovat tärkeä keino laajentaa tietoisuuttamme maapallon systeemiin kohdistuvan inhimillisen muokkauksen laajuudesta”, hän lisäsi. ”Tämä ei ole vain akateeminen ongelma, vaan planetaarinen prioriteetti auttaa ihmisiä ymmärtämään, miten vesi toimii, jotta voimme varmistaa ekosysteemien ja yhteiskunnan kestävän vesihuollon.”
Tutkijoiden tavoitteena on tuoda heidän kaavionsa saataville verkkoon – animoituina ja interaktiivisina versioina, jopa videopeleinä – ja kannustaa opettajia ja muita käyttämään niitä. ”Muutama, houkutteleva ja tarkka kaavio voisi tavoittaa valtavan yleisön lyhyessä ajassa”, Abbott sanoi. ”Meidän on lisättävä vesilukutaitoa kaikilla yhteiskunnan tasoilla.”
Koska ilmastonmuutos lisää kuivuutta ja tulvia, ”ihmisten sisällyttäminen veden kiertokulkua kuvaaviin kaavioihin ei ole vain koulutusongelma, vaan myös vesihuollon ja kestävän kehityksen ongelma”, Abbott sanoi. ”Tarvitsemme hyvää tietoa vesivarojen hallinnoijien ja käyttäjien käsiin kaikkialla maailmassa, jotta voimme toteuttaa parasta mahdollista politiikkaa…”
Hannah oli samaa mieltä ja huomautti, että useimmat nykyiset veden kiertokulkukaaviot ilmestyivät ensimmäisen kerran 1930-luvulla, eivätkä ne ole muuttuneet sen jälkeen. ”Lähes sata vuotta sitten ihmisen vaikutukset eivät olleet yhtä laajoja ja niitä ei ymmärretty yhtä hyvin”, hän sanoi. ”Mutta nyt meillä ei ole mitään tekosyitä olla ottamatta huomioon ihmisiä ja heidän erilaisia vuorovaikutussuhteitaan veden kanssa muuttuvassa maailmassa.”
Marlene Cimons kirjoittaa Nexus Medialle, joka on syndikoitu uutislehti, joka käsittelee ilmastoa, energiaa, politiikkaa, taidetta ja kulttuuria.