Studie publikovaná v prestižním recenzovaném žurnálu Nature se zaměřila na určení celosvětové míry tzv. evapotranspirace. To je jev, který se skládá z evaporace, tedy fyzikálního vypařování vody, a transpirace, tedy fyziologického vypařování vody z rostlin. Dohromady tento jev určuje celkové množství vypařené vody na daném území.

Celosvětové množství vody, které se pomocí evapotranspirace vypaří, bylo vědcům dlouhou dobu neznámé, protože je velmi obtížně jej změřit. Dá se měřit lokálně, ovšem takové výsledky nelze zobecnit na celý svět. Je možné jej částečně měřit i ze satelitů, ty ale potřebují pro měření jasnou oblohu, což nebývá příliš časté v místech s vysokým výparem. Znát sílu evapotranspirace by ovšem bylo užitečné pro lepší porozumění změně klimatu a zlepšení předpovědí jejího budoucího průběhu.

Satelitní měření NASA

Studie tento týden publikovaná autory z NASA využila k určení síly evapotranspirace data ze satelitních misí GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) a GRACE-FO (GRACE-Follow On). Tyto satelitní mise dokázaly díky inovátorským technologiím velmi přesně změřit gravitační pole Země a jeho změnu v průběhu času.

To umožnilo vědcům zjistit, jak se prostorově mění množství vody na pevnině i pod jejím povrchem. Horniny se totiž pohybují jen velmi pomalu a jejich pohyb je téměř zanedbatelný v řádu jednotek let. Veškeré naměřené změny v gravitačním poli Země tak mohou být připsány změnám v množství a prostorovém rozložení vodních mas.

Dvojice satelitů tvořících misi GRACE-FO. Obrázek: NASA/JPL-Caltech, NASA image licence

Díky těmto novým datům pak vědci mohli vypočítat množství celosvětově vypařené vody. Veškeré srážky, které dopadnou na povrch, se totiž musí buď vypařit z pevniny, nebo odtéct řekami do oceánu, nebo se vsáknout do podzemních rezervoárů. Množství srážek je díky satelitním měřením známé dobře, stejně tak průtok světových řek je v dnešní době již pravidelně sledován. Satelitní data nyní doplnila poslední dílek do této skládačky, tedy naměřené množství podzemní vody. Celosvětové množství evapotranspirace je tak možné získat prostým výpočtem.

Výsledky studie

Studie uvádí, že mezi lety 2003 a 2019 se množství evapotranspirace na pevnině statisticky významně zvýšilo o 10 %. To je konzistentní s předpoklady vědců, že zvýšení celosvětové teploty vede i k rychlejšímu odparu vody. Celosvětové množství srážek se v tomto období zvýšilo o 3 %, naopak průtok řek se v tomto období snížil v průměru o 6 %.

Odshora dolů: Změna celosvětové evapotranspirace, změna množství srážek, změna průtoku řek, změna množství vody v půdě. Zdroj: Pascolini-Campbell et al., 2021

Hlavní autorka studie, Dr. Madeleine Pascolini-Campbell, uvádí, že snížení dostupné vody na zemském povrchu může mít vážné důsledky: „Zesilující evapotranspirace má efekt na množství vody dostupné pro zemědělství a zdroje pitné vody. V budoucnosti mohou tyto klimatické změny vést ke snížení množství vody v některých světových oblastech – což povede k suchu – zatímco jiné oblasti mohou zažívat intenzivnější srážky.

Protože tato studie uvádí celosvětovou změnu evapotranspirace, zatím není možné z těchto dat určit dopad na jednotlivé světové oblasti. Pro vědce je toto oblast budoucího zaměření výzkumu.

Zdroj: Pascolini-Campbell et al., 2021: A 10 per cent increase in global land evapotranspiration from 2003 to 2019, Nature; Carbon Brief
Úvodní foto: Jonas Weckschmied, Unsplash, Unsplash licence