Новые данные показывают, что по мере потепления климата огромные участки земли по всему миру быстро высыхают , что ставит под угрозу снабжение человечества пресной водой.
Абрам Люстгартен , графика Лукаса Уолдрона , иллюстрации Оливье Куглера для ProPublica.
25 июля 2025 г.
На крайнем севере наблюдаемые потери в основном обусловлены таянием ледников и высыханием субарктических озер. Но южнее, где проживает большинство людей, именно гонка за выкачивание грунтовых вод из водоносных горизонтов приводит к откачке воды с континентов. В настоящее время откачивается так много грунтовых вод, что они, стекая с суши, наполняют океаны, становясь одним из главных факторов повышения уровня мирового океана.
ПО МЕРЕ ТОГО, КАК ПЛАНЕТА СТАНОВИТСЯ ТЕПЛЕЕ , ее водоемы сокращаются, а ледники тают, люди все чаще бурят скважины, чтобы добраться до практически неконтролируемых и невидимых запасов пресной воды: огромных, скрытых бассейнов, находящихся глубоко под землей.
Теперь новое исследование, изучающее общие мировые запасы пресной воды — включая реки, дожди, лед и водоносные горизонты вместе взятые — предупреждает, что самый важный ресурс Земли быстро исчезает, сигнализируя о том, что авторы статьи называют «критической, возникающей угрозой для человечества». Массивы суши планеты высыхают. В большинстве мест выпадает меньше осадков, хотя влага испаряется из почвы быстрее. Больше всего Земля медленно обезвоживается из-за бесконтрольной добычи грунтовых вод, которые лежат под огромной частью каждого континента. Почти 6 миллиардов человек, или три четверти человечества, проживают в 101 стране, которые, как определило исследование, сталкиваются с чистым сокращением водоснабжения, что предвещает огромные проблемы для производства продовольствия и повышает риск конфликтов и нестабильности.
«Доклад даёт представление о том, каким будет будущее», — сказал Хришикеш Чанданпуркар, учёный, изучающий системы Земли, работающий в Университете штата Аризона и являющийся ведущим автором исследования. «Мы уже используем средства из трастового фонда. Мы даже не знаем, сколько на самом деле средств на счёте».
Исследование, опубликованное в пятницу в журнале Science Advances, подтверждает не только рост засух и количества осадков, но и быстрое расширение засушливых регионов. Также было установлено, что, хотя некоторые части планеты становятся влажнее, эти территории сокращаются. Исследование, не включающее в себя ледниковые щиты Антарктиды и Гренландии, приходит к выводу не только о том, что Земля страдает от пандемии «континентальной сухости» в низких широтах, но и о том, что именно бесконтрольная откачка грунтовых вод фермерами, городами и корпорациями по всему миру в настоящее время составляет 68% от общего объема потерь пресной воды в этих регионах, где, как правило, нет ледников. Подземные воды распространены по всему миру, но их качество и глубина залегания различаются, как и их способность к пополнению осадками. Крупные бассейны подземных вод — глубокие и часто высококачественные водоносные горизонты — занимают примерно треть планеты, включая примерно половину Африки, Европы и Южной Америки. Однако многие из этих водоносных горизонтов формировались миллионы лет, а их пополнение может занять тысячи лет. Вместо этого значительная часть воды, забираемой из-под земли, стекает с суши через реки в океаны.
Исследователи с удивлением обнаружили, что потеря воды на континентах настолько резко возросла, что стала одной из основных причин повышения уровня мирового океана. Влага, теряемая из-за испарения и засухи, а также сток из откачиваемых грунтовых вод, теперь опережает таяние ледников и ледяных щитов Антарктиды и Гренландии, которые являются крупнейшими источниками воды для океанов.
Исследование изучает 22 года данных наблюдений со спутников NASA’s Gravity Recovery and Climate Experiment, или GRACE, которые измеряют изменения массы Земли и применяются для оценки ее содержания воды. Этот метод был новаторским два десятилетия назад, когда соавтор исследования Джей Фамиглиетти, который тогда был профессором Калифорнийского университета в Ирвайне, использовал его, чтобы точно определить, где водоносные горизонты приходят в упадок. С тех пор он и другие опубликовали десятки статей, используя данные GRACE, но вопрос всегда оставался: что означает потеря грунтовых вод в контексте всей воды, доступной на континентах? Поэтому Фамиглиетти, ныне профессор Университета штата Аризона, поставил перед собой задачу составить реестр всей наземной воды, содержащейся в ледниках, реках и водоносных горизонтах, и посмотреть, что меняется. Ответ: все, и быстро.
С 2002 года датчики GRACE зафиксировали быстрое изменение характера потери воды по всей планете. Однако около 2014 года темпы высыхания, по-видимому, ускорились, обнаружили авторы, и теперь ежегодно охватывают территорию, вдвое превышающую площадь Калифорнии. «Это похоже на ползучее бедствие, охватившее континенты способами, которых никто не ожидал», — сказал Фамиглиетти. (В исследовании также приняли участие шесть других исследователей.) Части мира, испытывающие наибольшую пересыхающую нагрузку, становятся взаимосвязанными, образуя то, что авторы исследования называют «мегарегионами», простирающимися по средним широтам Земли. Один из таких регионов охватывает почти всю Европу, Ближний Восток, Северную Африку и части Азии.
На юго-западе США и в Калифорнии проблема потери грунтовых вод широко распространена, но за последние два десятилетия эта горячая точка значительно расширилась. Сейчас она простирается через Техас и южные Высокие равнины, где водоносный горизонт Огаллала используется для сельского хозяйства, а затем распространяется на юг, охватывая Мексику и Центральную Америку. Эти регионы связаны не потому, что зависят от одних и тех же источников воды (в большинстве случаев это не так), а потому, что их население столкнется с одинаковыми опасностями, связанными с нехваткой воды: наиболее вероятным из них станет продовольственный кризис, который в конечном итоге может привести к перемещению миллионов людей.
«Это должно послужить сигналом тревоги», — сказал Аарон Зальцберг, бывший научный сотрудник Центра Вудро Вильсона и бывший директор Института водных ресурсов при Университете Северной Каролины, который не принимал участия в исследовании.
Исследования давно установили, что люди берут больше воды из-под земли в периоды сильнейшей жары и засухи, вызванных климатом. Например, во время засух, когда Калифорния ввела ограничения на подачу поверхностной воды фермерам (что регулируется штатом), крупные сельскохозяйственные предприятия, доминирующие в Центральной долине, стали бурить глубже и качать больше воды, ещё больше истощая водоносный горизонт (который штат контролирует менее строго). По большей части, такие изъятия остаются невидимыми. Даже с данными GRACE ученые не могут измерить точные уровни или сказать, когда водоносный горизонт будет исчерпан. Но есть один безошибочный признак того, что грунтовые воды исчезают: земля над ней проваливается, когда грунт сжимается, как высыхающая губка. Видимые признаки такого проседания по всему миру, по-видимому, совпадают с тем, что говорят данные GRACE. Мехико тонет, поскольку его водоносные горизонты грунтовых вод осушаются, как и большие части Китая, Индонезии, Испании и Ирана, и это лишь некоторые из них. Недавнее исследование исследователей из Virginia Tech в журнале Nature Cities показало, что 28 городов по всем Соединенным Штатам тонут, в том числе Нью-Йорк, Хьюстон и Денвер, что грозит хаосом для всего: от безопасности зданий до общественного транспорта. В Центральной долине поверхность земли почти на 30 футов по вертикали ниже, чем в первой половине 20-го века.
Когда откачивается так много воды, её нужно куда-то отводить. Подобно рекам и ручьям, питаемым осадками, значительная часть использованных грунтовых вод попадает в океан. Исследование выявляет существенный сдвиг: грунтовые воды, добытые людьми, используемые для сельского хозяйства или городского водоснабжения, а затем сбрасываемые в канализацию, теперь приносят в океан больше воды, чем таяние каждой из крупнейших ледниковых шапок мира. Люди не просто нерационально используют грунтовые воды, они затапливают свои собственные побережья и города, предупреждает Фамиглиетти. Это означает, что они также подвергают опасности некоторые из важнейших в мире низинных земель, производящих продовольствие, в дельтах Нила и Меконга, а также города от Шанхая до Нью-Йорка. Конечно, попав в океан, грунтовые воды никогда больше не будут пригодны для питья и использования человеком без дорогостоящей и энергозатратной очистки или посредством естественного цикла испарения и выпадения в виде дождя. Но даже в этом случае они могут больше не попадать туда, где они больше всего нужны. Подземные воды «являются межпоколенческим ресурсом, который плохо управляется, если управляется вообще», — говорится в исследовании, «что обходится будущим поколениям в огромную и крайне недооцененную цену». Тот факт, что столь быстрое и значительное чрезмерное использование грунтовых вод также приводит к затоплению прибрежных районов, подчёркивает растущую угрозу повышения температуры и засушливости. Это означает, что дефицит воды и некоторые из наиболее разрушительных последствий изменения климата теперь неразрывно связаны. Авторы исследования призывают лидеров найти политическое решение: улучшить управление водными ресурсами и сократить использование грунтовых вод уже сейчас, и у мира появится инструмент для замедления темпов повышения уровня моря. Если не удастся скорректировать управление и использование грунтовых вод по всему миру, человечество рискует потерять часть своих прибрежных городов, одновременно истощая ограниченные запасы, которые будут ему крайне необходимы по мере усугубления последствий изменения климата.
ЕСЛИ ВЫСЫХАНИЕ ПРОДОЛЖИТСЯ — а исследователи предупреждают, что сейчас его практически невозможно обратить вспять «в человеческом масштабе времени», — это возвещает «потенциально ошеломляющие» и каскадные риски для мирового порядка. Большая часть населения Земли проживает в 101 стране, которые, как определило исследование, теряют пресную воду, что составляет не только Северную Америку, Европу и Северную Африку, но также большую часть Азии, Ближнего Востока и Южной Америки. Это говорит о том, что средняя полоса Земли становится менее пригодной для жизни. Это также тесно коррелирует с местами, которые отдельный орган климатических исследований уже определил как сокращающуюся экологическую нишу, которая подходила цивилизации в течение последних 6000 лет. В совокупности все эти результаты указывают на вероятность широко распространенного голода, миграции большого количества людей в поисках более стабильной среды и сохраняющегося воздействия геополитического беспорядка.
Питер Глик, климатолог и член Национальной академии наук, похвалил новый доклад за подтверждение тенденций, которые когда-то были теоретическими. Последствия, по его словам, могут быть глубоко дестабилизирующими. «Массовый перекачивающий откач подземных вод», — сказал Глик, «представляет огромный риск для производства продовольствия». А продовольствие, отметил он, является основой стабильности. Центр водных наук, Тихоокеанский институт, соучредителем которого он является, отследил более 1900 случаев, в которых водоснабжение становилось либо жертвой, либо орудием, либо причиной насилия. В Сирии, начиная с 2011 года, засуха и истощение подземных вод привели к сельским беспорядкам, которые способствовали гражданской войне, приведшей к перемещению миллионов людей. В Гане в 2017 году протестующие устроили беспорядки из-за пересыхания колодцев. «Вода используется как стратегический и политический инструмент», — заявил Зальцберг, который почти два десятилетия анализировал проблемы водной безопасности в качестве специального директора по водным ресурсам Госдепартамента. «Мы должны ожидать, что подобное будет происходить чаще по мере обострения кризиса водоснабжения». Например, Индия недавно использовала воду в качестве оружия против Пакистана. В апреле после террористических атак в Кашмире премьер-министр Нарендра Моди приостановил участие своей страны в Договоре о водах Инда, соглашении о совместном использовании реки между двумя ядерными державами, которое было заключено в 1960 году. Система Инда течет на северо-запад из Тибета в Индию, прежде чем повернуть на юг в Пакистан. Пакистан серьезно истощил свои запасы подземных вод — регион столкнулся с одной из самых острых чрезвычайных ситуаций с водой в мире, согласно статье Science Advances. Инд только стал более важным источником пресной воды для своих 252 миллионов человек. Позволить этой воде пересекать границу было бы «нанесение ущерба интересам Индии», сказал Моди. В данном случае он не пытался восстановить водоснабжение своей страны, сказал Зальцберг, а использовал ее дефицит, чтобы получить стратегическое преимущество над главным соперником своей страны.
Зальцберг добавил, что прежде всего необходимо такое управление водными ресурсами, которое признаёт их важнейшим ресурсом, определяющим как суверенитет, так и прогресс. Однако международной системы управления водными ресурсами не существует, и лишь немногие страны имеют собственную национальную водную политику.
Соединенные Штаты предприняли попытки регулировать использование подземных вод, но в некоторых случаях эти попытки, похоже, терпят неудачу. В 2014 году в Калифорнии был принят, как многим показалось, революционный закон об управлении подземными водами, который обязывает местные сообщества оценивать свои общие запасы воды и планировать их долгосрочное использование. Однако этот закон вступит в полную силу только к 2040 году, что позволило многим регионам, занимающимся подземными водами, продолжать активно использовать водоносные горизонты, даже несмотря на реализацию планов по их сохранению. Исследование Чанданпуркара и Фамиглиетти подчеркивает последствия столь медленного подхода.
Аризона стала пионером в области регулирования подземных вод в 1980 году, создав так называемые зоны активного управления, где забор воды был ограничен, а поверхностные воды использовались для пополнения водоносных горизонтов. Однако управление водными ресурсами было решено осуществлять только в мегаполисах, оставив обширные нерегулируемые участки штата, где инвесторы, фермеры и промышленность воспользовались доступностью бесплатной воды ради прибыли. В последние годы саудовские инвесторы откачивают воду из сельских районов для выращивания кормов для скота, экспортируемого обратно на Аравийский полуостров, а хедж-фонды конкурируют за право откачивать и продавать воду городам недалеко от Финикса. Тем временем, четыре из пяти первоначальных зон активного управления не достигают собственных целей штата. «Они любят говорить: „О, у руководства всё хорошо“», — сказал Фамильетти, но, судя по тенденциям на ближайшее столетие, водоносные горизонты продолжат опустошаться. «Никто об этом не говорит. Не думаю, что будет преувеличением сказать, что это экзистенциальная проблема для таких городов, как Финикс».
И Калифорния, и Аризона выращивают значительную часть фруктов и овощей Америки. Что-то должно пойти наперекосяк. «Если вы хотите выращивать продукты в таком месте, как Калифорния, — спросил Фамиглиетти, — вы просто привозите воду? Если мы истощим грунтовые воды, я не думаю, что её хватит, чтобы по-настоящему восполнить то, что мы там делаем». Он добавил, что у Соединённых Штатов, возможно, не будет особого выбора, кроме как перенести сельскохозяйственное производство Калифорнии куда-нибудь подальше и вывести земли из оборота. Чанданпуркар, Фамиглиетти и другие авторы доклада предполагают, что существуют готовые решения для выявленных ими проблем, поскольку в отличие от многих аспектов климатического кризиса человеческие решения, которые приводят к чрезмерному использованию воды, могут быть быстро исправлены. Сельское хозяйство, которое использует подавляющее большинство пресной воды в мире, может использовать хорошо зарекомендовавшие себя технологии, такие как капельное орошение, как это сделал Израиль, что позволило резко сократить использование на целых 50%. Когда калифорнийские фермы сократили забор воды из реки Колорадо в 2023 и 2024 годах, уровень воды в озере Мид, крупнейшем водохранилище страны, подскочил на 16 футов по вертикали, а к 2025 году было сэкономлено около 390 миллиардов галлонов. Люди могут сократить потери воды, изменив простые привычки: сократив время принятия душа или убрав газоны. А города могут стремиться к переработке большего количества используемой ими воды, как это сделал Сан-Диего.
Национальная политика, устанавливающая правила водопользования, но при этом отдающая приоритет использованию водных ресурсов в интересах национальной безопасности и коллективных интересов, могла бы уравновесить силы привычки и особых интересов, сказал Зальцберг. Каждой стране нужна такая политика, и если бы Соединённые Штаты взяли на себя инициативу, это могло бы дать преимущество. Но «у США нет национальной водной стратегии», — сказал он, имея в виду разрозненную систему государственного и судебного надзора. «У нас даже нет национального водного института. Мы как страна даже не думали о том, как защитить наши собственные водные ресурсы в интересах страны, и у нас полный бардак».
Источник данных: Хришикеш А. Чанданпуркар, Джеймс С. Фамильетти, Каушик Гопалан, Дэвид Н. Визе, Ёсихидэ Вада, Каору Какинума, Джон Т. Ригер, Фань Чжан (2025). Беспрецедентное высыхание континентов, сокращение запасов пресной воды и увеличение вклада суши в повышение уровня моря. Science Advances. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx0298
Визуальное редактирование: Алекс Бандони . Дополнительный дизайн и разработка: Анна Донлан .