Sektor rolnictwa jest największym na świecie użytkownikiem wody, zużywa około 60% całkowitej pobieranej ilości, a na niektórych obszarach nawet 80%. Woda jest niezbędnym elementem dla efektywności upraw rolnych, jednak, wraz ze zmianami klimatu, dostępność do niej staje się coraz bardziej niestabilna i niepewna. Niedobór wody w rolnictwie już teraz wpływa na produkcję żywności, a jego oddziaływanie na środowisko i ekonomię w przyszłości może być wręcz katastrofalne. Pierwszy raz naukowcy obliczyli zintegrowany rolniczy wskaźnik niedoboru wody w skali globalnej.
Jak zmiany klimatu wpływają na niedobór wody w rolnictwie?
Niedobór wody w rolnictwie to sytuacja, w której ilość dostępnych zasobów jest niewystarczająca, aby zaspokoić potrzeby roślin uprawnych. Niedobór wody może wynikać z wielu przyczyn, takich jak zanieczyszczenie wód gruntowych i powierzchniowych, intensywna uprawa, erozja gleby, rozwój społeczno-gospodarczy, a także rosnące, wraz z rozwojem populacji, zapotrzebowanie na wodę.
Jednak jedną z głównych przyczyn niedostatku wody są zmiany klimatu, w tym susze i ekstremalne zjawiska pogodowe. Zmniejszona ilość opadów i zwiększające się temperatury wpływają na spadek dostępności wody w glebie, co utrudnia wzrost roślinom. Wiele regionów na świecie już teraz doświadcza niedoboru wody, co prowadzi do zmniejszenia produkcji rolniczej i wzrostu cen żywności. Jej niewystarczająca ilość może również wpłynąć na jakość i ilość żywności, co może mieć fatalne skutki dla naszego zdrowia.
Prognozy pokazują, że niedobór wody w rolnictwie będzie się pogłębiał wraz ze zmianami klimatu. Już dzisiaj około 815 milionów ludzi na Ziemi cierpi z powodu głodu. Według raportu ONZ z 2021 r., do 2050 r. świat będzie potrzebował o 50% więcej żywności niż teraz, co oznacza, że produkcja rolnicza również musi wzrosnąć. Jednak niedobór wody może wpływać na to ograniczająco, szczególnie w krajach o niskich dochodach.
Prognozy niedoboru wody w rolnictwie – nowe badanie
Do tej pory tradycyjna ocena niedoboru wody koncentrowała się wyłącznie na tzw. wodzie niebieskiej, czyli tej pochodzącej z rzek, jezior i wód gruntowych lub wodzie zielonej – opadowej. Jednak mogą one nie odzwierciedlać rzeczywistych warunków stresu wodnego w uprawach. W nowym badaniu, opublikowanym w czasopiśmie „AGU Earth’s Future” naukowcy opracowali nowy wskaźnik do pomiaru i przewidywania niedoboru wody z tych dwóch głównych źródeł łącznie. Jest to pierwsze takie badanie, które stosuje kompleksowy wskaźnik i przewiduje globalny niedobór wody niebieskiej i zielonej w wyniku zmian klimatycznych.
Aby zbadać wpływ zmian klimatu opracowano integrated agricultural water scarcity index (WSI ag), który obejmuje składniki niebieskiej i zielonej wody i oblicza WSI ag zarówno dla okresów historycznych, teraźniejszych, jak i przyszłych. Z analizy wynika, iż około 40% światowych pól uprawnych doświadczyło w przeszłości niedoboru wody, a sytuacja z roku na rok się pogarsza. WSI ag przewiduje, że w przyszłości niedobór wody będzie wyższy, a w roku 2050 może dosięgnąć nawet 83 – 84% światowych gruntów uprawnych. Wzrost WSI ag jest głównie spowodowany mniejszą dostępnością wody i większym zapotrzebowaniem upraw na wodę.
„Produkcja rolna, jako największy użytkownik zarówno niebieskich, jak i zielonych zasobów wodnych, stoi przed bezprecedensowymi wyzwaniami” – Xingcai Liu, profesor nadzwyczajny w Instytucie Nauk Geograficznych i Badań nad Zasobami Naturalnymi Chińskiej Akademii Nauk i główny autor badania. „Ten wskaźnik umożliwia spójną ocenę niedoboru wody w rolnictwie, zarówno na polach uprawnych zasilanych deszczem, jak i nawadnianych”.
Zielona woda, która jest w części deszczówką, bywała pomijana w badaniach, ponieważ jest niewidoczna w glebie i nie można jej spożytkować do innych celów. Jej ilość zależna jest od ilości opadów, rodzaju gleby i roślinności, ilości wody utraconej w wyniku spływu czy też parowania.
Badanie podkreśla ważną rolę zielonej wody w gospodarowaniu zasobami w rolnictwie i dostarcza przydatnych informacji na temat sposobu dostosowania rolnictwa do przyszłych zmian klimatu. Nowy indeks, uwzględniający zapotrzebowanie na wodę niebieską i zieloną, ma ogromny potencjał w zakresie wsparcia oceny zagrożenia i szukaniu przyczyn niedoboru wody w rolnictwie oraz w opracowaniu strategii ograniczania skutków przyszłych susz.