Підземні води, які забезпечують питною водою мільйони людей і допомагають вирощувати врожай, можуть зникати значно швидше, ніж показували попередні дослідження. Супутники NASA виявили 40 регіонів світу, де людська діяльність змінює запаси води, а в деяких місцях масштаби втрат виявилися майже вдвічі більшими за попередні оцінки. Нове дослідження охоплює період із 2002 до 2025 року. За цей час у 40 регіонах, де зміни запасів води пов’язують із діяльністю людини, загальні втрати становили приблизно 750 кубічних миль води — понад 3100 кубічних кілометрів. Це більше, ніж об’єм озера Вікторія в Африці. Водночас у цих самих регіонах запаси води в інших місцях зростали. Тож картина не зводиться до простого висихання планети: вода перерозподіляється, але в найбільш уразливих районах її втрата стає серйозною проблемою. Результати дослідження опублікували в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences. Як NASA зважує воду з космосу Від 2002 року NASA використовує супутники GRACE, а з 2018-го — їхніх наступників GRACE-FO. Два апарати летять один за одним і безперервно вимірюють відстань між собою. Принцип роботи незвичайний: ділянки Землі з більшою масою трохи сильніше притягують супутник, який пролітає над ними. Через це відстань між двома апаратами ледь змінюється. Аналізуючи такі зміни, науковці можуть визначати, де на планеті накопичується або зникає маса. Оскільки значну частину цих змін спричиняє вода, дослідники отримують уявлення про її загальні запаси в ґрунті, снігу, озерах, річках і підземних водоносних шарах. Але в старого методу було обмеження: він об’єднував дані з територій площею близько 150 тисяч квадратних кілометрів. Через це втрати води в окремій сільськогосподарській долині могли губитися в середньому показнику величезного регіону. Команда NASA повторно проаналізувала початкові вимірювання супутників і побудувала карту довгострокових тенденцій. Такий підхід дав змогу деталізувати просторову картину приблизно у 5–10 разів. Старі карти недооцінювали масштаби втрат Дослідники виявили 94 ділянки, де зміни запасів води були надто виразними, щоб їх можна було пояснити випадковим шумом вимірювань. У 40 із них характер змін узгоджувався з певними видами людської діяльності: відкачуванням води для зрошення, вирубуванням лісів, землеробством без поливу або наповненням водосховищ. Коли вчені застосували старий метод до тих самих територій, він у середньому показав тенденції, на 33% менші за нові оцінки. Для семи найменших регіонів різниця сягнула 52%. Особливо помітним недооцінювання було там, де воду інтенсивно відкачують із-під землі. Попередні дослідження виснаження підземних вод у середньому оцінювали їхнє скорочення приблизно на 45% нижче, ніж новий аналіз. Інакше кажучи, проблема могла бути значно масштабнішою, ніж показували карти, на які спиралися науковці раніше. Найбільші втрати — там, де воду використовують для поливу Одним із найтривожніших регіонів виявилася Індо-Гангська рівнина на півночі Індії. За новими оцінками, вона втрачає близько 32,5 кубічного кілометра підземної води щороку. Два інші нещодавні дослідження оцінювали втрати приблизно вдвічі нижче. Танення льодовиків Гімалаїв пояснює лише близько 15% цього скорочення. Це вказує на значну роль відкачування підземної води, хоча саме по собі не дає повної відповіді щодо всіх причин змін. Схожа ситуація спостерігається в центральній частині Саудівської Аравії. Щороку звідти забирають у понад шість разів більше води, ніж повертається завдяки опадам і річковому стоку. Значна частина втрат припадає на водоносну систему Саак, яка забезпечує потреби посушливого регіону. У Туреччині скорочення запасів виявилося більш ніж удвічі більшим за попередні оцінки. Наслідки дефіциту води відчуваються й нижче за течією — у Сирії та Іраку. Під тиском опинилися також підземні водні системи Північної Африки та Близького Сходу. Там інтенсивне зрошення посушливих земель поєднується зі змінами клімату, посилюючи навантаження на давні водоносні горизонти. Проблема є і в США Серед 40 регіонів дослідники виділили дві ділянки на території Сполучених Штатів. Перша — Центральна долина Каліфорнії, де тривала посуха, що почалася 2003 року, та інтенсивне відкачування води сприяли скороченню її запасів. Цей регіон має велике значення для сільського господарства США, тому виснаження підземних джерел створює ризики для зрошення полів. Друга ділянка — південна частина водоносної системи Високих рівнин. Тут понад 80% зрошуваних земель залежать від підземної води. Такі приклади показують, що виснаження водоносних горизонтів — не лише проблема пустельних країн. Воно може загрожувати й великим аграрним регіонам із розвиненим сільським господарством. Не всюди вода зникає: деякі регіони, навпаки, наповнюються Нове дослідження виявило й протилежні тенденції. Найбільше зростання запасів води було пов’язане зі створенням водосховищ. За час супутникових спостережень у світі збудували приблизно 450 великих водосховищ. Одним із найбільш помітних об’єктів у північній Азії стало Богучанське водосховище на річці Ангара в Росії. Його сигнал на карті виявився особливо виразним. Інший приклад — малайзійське водосховище Бакун, яке супутники змогли виділити навіть попри порівняно невелику площу. Ці результати підкреслюють важливу особливість методу: супутники фіксують не лише виснаження запасів, а й накопичення води внаслідок змін ландшафту та будівництва інфраструктури. Чому землеробство без поливу дало несподіваний результат Ще одне відкриття стосувалося регіонів Африки на південь від Сахари та частини Південної Америки. У деяких місцях після розчищення природної савани та переходу до вирощування культур, які живляться переважно дощовою водою, запаси води збільшувалися. Дослідники припускають, що рослини з мілкішою кореневою системою, зокрема деякі зернові та бобові, можуть випаровувати менше води, ніж природна рослинність. За певних умов це сприяє поповненню ґрунтової вологи й підвищенню рівня підземних вод. Втім, цей зв’язок не означає, що вирубування природних екосистем загалом корисне для водного балансу. Наслідки залежать від місцевого клімату, типу ґрунту, рослинності та способу землекористування. У нової карти є важливе обмеження Попри значно вищу деталізацію, метод не показує, як саме запаси води змінювалися щороку. Дослідники обчислювали загальну тенденцію за весь період спостережень, тому короткі посушливі епізоди та подальше відновлення могли залишитися поза увагою. Крім того, супутникові вимірювання самі по собі не завжди дають змогу встановити причину змін. Наприклад, вода може зникати в одному регіоні через відкачування, а в іншому — через зміни річкового стоку або діяльність вище за течією. Перевірити результати на всій планеті складно, оскільки мережі спостережних свердловин недостатньо густі. Наступна місія GRACE Continuity, запуск якої очікується у 2028 році, має продовжити супутникові вимірювання. Кожен додатковий рік даних допоможе точніше визначати довгострокові зміни водних запасів. Головний висновок дослідження простий: підземна вода не зникає непомітно для науки — але старі методи могли приховувати масштаби проблеми. Нові супутникові карти дають змогу побачити, де водні запаси виснажуються найшвидше, і точніше визначати регіони, яким загрожує дедалі гостріший дефіцит.