Ben Abbott és David Hannah úgy véli, hogy a vízkörforgási diagramok – azok az ábrák, amelyek azt mutatják, hogyan kering a víz a Földön – reménytelenül elavultak, mert nem mutatják az ember bomlasztó hatását. “Mintha a 17. században ragadtak volna, amikor az emberi vízlábnyom elhanyagolható volt” – mondta Abbott, a Brigham Young Egyetem ökoszisztéma-ökológusa. “Olyan ez, mintha az emberi testről készült ábrán nem lenne látható a keringési rendszer – ez nem csak egyszerűsítés, hanem olyan kihagyás, amely lehetetlenné teszi a rendszer működésének megértését.”
Tudósokként ez frusztráló volt – Hannah hidrológiát és éghajlatot tanulmányoz a Birminghami Egyetemen -, de szülőként ez személyes ügy is. “Tavaly a negyedikes lányom egy nap azzal jött haza, hogy egy dalt énekelt a víz körforgásáról” – emlékezett vissza Abbott. “A tanára egy YouTube-videót mutatott az órán, amely az alapvető fogalmakat tanította. Ez a vízkörforgásról szóló legnézettebb videó, több mint 11 millió megtekintéssel, és mindenre rávilágít, ami a vízkörforgás jelenlegi ábrázolásával kapcsolatos.”
A videó a vízkörforgás vertikális aspektusait hangsúlyozza, miközben kizárja az időbeli változékonyságot – a mennyiség időbeli változását -, valamint az óceán és a szárazföld felszíne és a vízkörforgás közötti hosszú távú kölcsönhatásokat, és “ami a legkirívóbb, nem mutat semmilyen emberi kölcsönhatást a vízzel” – mondta Abbott, hozzátéve: “
Hasonlóképpen, néhány évvel ezelőtt, amikor Hannah nagyobbik lánya 3. osztályos volt, készített egy színes rajzot a víz körforgásáról, amelyen nem látszott a szárazföld – csak az óceán. “Annyira elégedett volt a művészi munkájával, ahogy én is, hogy azt mondta, egész nap azt csinálta, amit én a munkahelyemen” – mondta Hannah. “Nem volt szívem elmondani, hogy én főleg szárazföldi hidrológiai folyamatokkal foglalkozom, amelyek hiányoztak az ő szuper illusztrációjáról.”
A globális vízkörforgás azt mutatja be, hogyan mozog a víz a Föld felszíne felett, a felszínen és a felszín alatt, olyan területeken, mint a szárazföld, a légkör, a folyók és az óceánok. A körfolyamat folyamatai közé tartozik a párolgás, a kondenzáció, a csapadék, a beszivárgás, a felszíni lefolyás vagy a felszín alatti áramlás, és különböző formákat ölthet – eső, jég és pára.
“A víz globális tömege időben meglehetősen állandó, de a víz felosztása… hó, jég, talajvíz, talaj és légkör között térben és időben változó, az éghajlat és a vízgyűjtők – vízgyűjtők – irányításának és folyamatainak széles skálájától függően” – mondta Hannah.
A pontos diagram – amelyet széles körben használnak az oktatásban, kutatásban és máshol – fontos, mivel az éghajlatváltozás továbbra is fontos változásokat idéz elő a vízkörforgásban. A világ felmelegedésével több víz párolog el a szárazföldről és a tengerből egyaránt, a melegebb légkör pedig több vizet képes megtartani. Ez egyes helyeken nagyobb mennyiségű csapadékot, máshol pedig hosszan tartó szárazságot eredményez. Ez azt is befolyásolja, hogy mennyi víz áll rendelkezésre mint erőforrás.
A tudósok a Michigani Állami Egyetem, valamint Franciaország, Svédország, Kanada és Svájc kutatóival együttműködve megvizsgálták, hogy a jelenlegi vízkörforgási diagramok mennyire elavultak, és egy új, az emberi hatást tükröző változattal álltak elő.
Az általuk javasolt korszerű vízkörforgási diagram olyan elemeket tartalmaz, amelyek az emberi hatás eredményeit mutatják, többek között a tengerszint emelkedését, a jégtakarók olvadását, az árvizeket, a szárazságot és más szélsőséges időjárási viszonyokat, az óceáni “holt zónák” kiterjedését, valamint a mezőgazdaság és az ipar által okozott szennyezést. Tanulmányuk a Nature Geoscience című folyóiratban jelent meg.
“A vízkörforgás a hidrológia és a környezeti rendszerekben való gondolkodás ikonja” – mondta Hannah. “A vízkörforgás pontos ábrázolásától függ, hogy képesek vagyunk-e megfelelő vizet biztosítani a társadalom és a környezet számára… Az ábrák hibái alááshatják az oktatási eszköz szerepét, és téves gazdálkodási gondolkodáshoz vezethetnek…”
A kutatók először összegyűjtötték a globális vízkörforgásról rendelkezésre álló összes tanulmányt, hogy képet kapjanak arról, mennyi víz van a Földön és hogyan mozog. “Összegyűjtöttük ezeket az információkat több mint 80 tanulmányból, és összehasonlítottuk a tankönyvekből, tudományos cikkekből és online forrásokból összegyűjtött ábrákkal” – magyarázta Abbott. “Minden egyes képet részletesen átnéztünk, és több mint 50 különböző jellemzőt írtunk le, például az óceán méretét a szárazföldhöz képest, az emberek jelenlétét vagy hiányát, valamint azt, hogy milyen medencék és áramlások láthatók.”
A tanulmány szerint az általuk átvizsgált ábrák túlnyomó többsége – 85 százaléka – egyáltalán nem mutatott emberi beavatkozást, míg a képeknek mindössze 2 százaléka említette az éghajlatváltozást vagy a vízszennyezést.”
A diagramokat gyakran használják arra, hogy fontos információkat közöljenek a nyilvánossággal könnyen érthető vizuális formában, például a diétás étkezési irányelvek esetében. Az élelmiszerképekkel ellentétben, amelyek az idők során az étrendi ismeretek fejlődésével számos átdolgozáson mentek keresztül, a vízkörforgási diagramok változatlanok maradtak. A nitrogén- és szénciklus legtöbb rajza például a vízciklussal ellentétben már tartalmazza az emberi dimenziót – mondta Abbott. “Tudjuk, hogy a vízkörforgás diagramjainak rögzítése nem fogja megoldani a globális vízválságot” – mondta. “De ezek az ábrák ablakot nyújtanak arra, hogy a különböző kutatási, oktatási és gazdálkodási csoportok hogyan értelmezik a vízkörforgást. A kép, amit festenek, elég távol áll a valóságtól.”
A vízkörforgás alapvető fontosságú tudományos fogalmakat tanít, “többek között azt, hogy az anyagot nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, hogy az ökológiai rendszerekben minden mindennel összefügg, és hogy az emberi tevékenység hogyan befolyásolhatja a Föld életfenntartó rendszereit” – mondta Abbott. “A társadalom minden része függ a víztől, ezért annak megértése, hogy honnan származik, és mi határozza meg, hogy felhasználható-e, döntő fontosságú a társadalom és az ökoszisztémák vízellátásának biztosításához.”
“Mivel sokan közülünk személyesen nem látják az éghajlatváltozás és a vízszennyezés teljes mértékét, ezek a diagramok fontos eszközei annak, hogy bővítsük tudatosságunkat a Föld rendszerének emberi beavatkozásának mértékéről” – tette hozzá. “Ez nem csak egy akadémiai probléma, hanem bolygószintű prioritás, hogy segítsünk az embereknek megérteni, hogyan működik a víz, hogy fenntartható vizet tudjunk biztosítani az ökoszisztémák és a társadalom számára.”
A tudósok célja, hogy diagramjaikat online hozzáférhetővé tegyék – animált és interaktív formában, akár videojátékként is -, és felhasználásra ösztönözzék az oktatókat és másokat. “Néhány, vonzó és pontos diagram rövid idő alatt hatalmas közönséghez juthat el” – mondta Abbott. “A társadalom minden szintjén növelnünk kell a vízügyi műveltséget.”
Az éghajlatváltozás egyre több aszályt és árvizet okoz, ezért “az emberek bevonása a vízkörforgási diagramokba nem csak oktatási probléma, hanem vízgazdálkodási és fenntarthatósági probléma is” – mondta Abbott. “Jó információkra van szükségünk a vízgazdálkodók és a vízfelhasználók kezében világszerte, hogy a lehető legjobb politikát tudjuk megvalósítani…”
Hannah egyetértett, rámutatva, hogy a legtöbb jelenlegi vízciklus-diagram először az 1930-as években jelent meg, és azóta sem változott. “Közel egy évszázaddal ezelőtt az emberi hatások kevésbé kiterjedtek és kevésbé voltak ismertek” – mondta. “De most már nincs mentségünk arra, hogy ne vegyük figyelembe az embereket és a vízzel való különböző kölcsönhatásaikat egy változó világban.”
Marlene Cimons a Nexus Media szindikált hírportálnak ír, amely az éghajlatról, az energiáról, a politikáról, a művészetről és a kultúráról tudósít.