Η κλιματική αλλαγή, η ξηρασία και ο φόβος της λειψυδρίας έχουν στρέψει τους επιστήμονες σε νέες υδάτινες οδούς οι οποίες μέχρι σήμερα περνούσαν κυριολεκτικά απαρατήρητες. Πρόκειται για τα «ατμοσφαιρικά ποτάμια», τις ζώνες υδρατμών που «ρέουν» στην ατμόσφαιρα και δημιουργούνται από τους υδρατμούς.
Όπως ακριβώς τα ποτάμια ρέουν κατά μήκος της γης, συντηρώντας κοινότητες και συνιστούν μέσα διαβίωσης και διατήρησης της βιοποικιλότητας, έτσι και τα ατμοσφαιρικά ποτάμια είναι φυσικές ζώνες συμπυκνωμένων υδρατμών μήκους χιλιάδων χιλιομέτρων που διασχίζουν την ατμόσφαιρα της Γης. Σχηματίζονται όταν η έντονη θερμότητα από τον ήλιο εξατμίζει το νερό των ωκεανών κατά μήκος του Ισημερινού. Οι άνεμοι μεταφέρουν τους υδρατμούς προς τους πόλους, δημιουργώντας «ποτάμια στον ουρανό», τα οποία συνήθως δεν ρέουν υψηλότερα από 3000 μέτρα πάνω από το έδαφος. Όταν φτάνουν στις ακτές, τα ατμοσφαιρικά ποτάμια ωθούνται προς τα πάνω και καθώς πλησιάζουν στα βουνά, απελευθερώνουν υγρασία με τη μορφή βροχής και χιονιού.
Λειψυδρία: Η υπερθέρμανση στραγγίζει τους υδάτινους πόρους – Τι συμβαίνει στην Ελλάδα
Λειψυδρία: Πόσο κινδυνεύει η Ελλάδα - Τα μέτρα που λαμβάνει η κυβέρνηση
Τα ατμοσφαιρικά ποτάμια παρέχουν ζωτικής σημασίας γλυκό νερό σε πολλά μέρη του κόσμου, ειδικά στις παράκτιες περιοχές. Στην Καλιφόρνια, στη δυτική ακτή των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής, τα ατμοσφαιρικά ποτάμια ευθύνονται για περίπου το ήμισυ των ετήσιων βροχοπτώσεων, γεμίζοντας τις δεξαμενές και στηρίζοντας τους αγρότες. Επίσης, ευθύνονται για μεταξύ 30% και 60% των ετήσιων βροχοπτώσεων στις ακτές της ανατολικής Κίνας, της κορεατικής χερσονήσου και της δυτικής Ιαπωνίας.
Οι πιέσεις της κλιματικής αλλαγής
Καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αυξάνονται, συσσωρεύεται περισσότερη υγρασία στην ατμόσφαιρα, οδηγώντας σε πιο έντονες και συχνές βροχοπτώσεις από τα ατμοσφαιρικά ποτάμια. Αυτό το φαινόμενο ευθύνεται για περισσότερο από το 80% των έντονων βροχοπτώσεων σε πολλές παράκτιες περιοχές της Ανατολικής Ασίας.
Ταυτόχρονα, τα ατμοσφαιρικά ποτάμια απομακρύνονται από τον Ισημερινό και κατευθύνονται προς τους πόλους. Γίνονται λιγότερο συνηθισμένα στις υποτροπικές περιοχές, οι οποίες αντιμετωπίζουν πλέον μειωμένη παροχή νερού και ξηρασία, ενώ μέρη όπως ο Βορειοδυτικός Ειρηνικός, η Ευρώπη και η Αρκτική αντιμετωπίζουν ισχυρότερες βροχοπτώσεις.
Ο ρόλος των ισοτόπων
Οι επιστήμονες μελετούν αυτά τα αόρατα ποτάμια για τη διαχείριση ακραίων καιρικών φαινομένων και λειψυδρίας. Στο πλαίσιο αυτό, ένα νέο ερευνητικό έργο, το οποίο συντονίζεται από τη Διεθνή Υπηρεσία Ατομικής Ενέργειας (ΙΑΕΑ), ενσωματώνει ιχνηθέτες ισοτόπων σε υδρολογικά και κλιματικά μοντέλα για την παρακολούθηση και την προσομοίωση του τρόπου με τον οποίο κινούνται και μετασχηματίζονται σε διαφορετικές μορφές νερού σε όλο τον κύκλο του νερού.
Οι τεχνικές εντοπίζουν από πού προέρχονται οι υδρατμοί, πόσο μακριά έχουν ταξιδέψει στην ατμόσφαιρα, πού πέφτουν ως βροχόπτωση και πώς αλληλεπιδρούν με τον κύκλο του νερού. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη ακραίων καιρικών φαινομένων και τη μείωση των επιπτώσεών τους, τον εντοπισμό κινδύνων πλημμύρας και τη διαχείριση των υδάτινων πόρων, ειδικά κατά τη διάρκεια της ξηρασίας.
«Τα δεδομένα που θα συλλέξουμε μέσω του ερευνητικού έργου μπορούν να βοηθήσουν στην αξιολόγηση των αυξανόμενων κινδύνων πλημμυρών, ξηρασιών και λειψυδρίας», δήλωσε η Jodie Miller, επικεφαλής του Τμήματος Ισοτοπικής Υδρολογίας της υπηρεσίας. «Μπορεί επίσης να βοηθήσει τις χώρες να αναπτύξουν στρατηγικές για τον μετριασμό των κινδύνων, τη βελτίωση της διαχείρισης των υδάτων και την ενίσχυση της ανθεκτικότητας στο κλίμα».
«Χρησιμοποιούμε δεδομένα για τα ισότοπα των υδρατμών για να βελτιώσουμε την ακρίβεια των μετεωρολογικών προβλέψεων», δήλωσε ο Kei Yoshimura, καθηγητής στο Ινστιτούτο Βιομηχανικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Τόκιο, ο οποίος συμμετέχει στο έργο. «Ιδιαίτερα χρήσιμα στα μέσα γεωγραφικά πλάτη, τα ισοτοπικά δεδομένα θα βοηθήσουν στην καλύτερη πρόβλεψη της μεταφοράς υγρασίας και των προτύπων βροχόπτωσης που συνδέονται με τα ατμοσφαιρικά ποτάμια».
Το έργο βασίζεται σε 65 χρόνια δεδομένων από το Παγκόσμιο Δίκτυο για Ισότοπα στις Βροχοπτώσεις (GNIP), το οποίο παρακολουθεί τις βροχοπτώσεις σε πάνω από 1000 σταθμούς παρακολούθησης παγκοσμίως. Τα δεδομένα του Ακαθάριστου Εθνικού Προϊόντος (ΑΕΠ) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάλυση της προέλευσης, των οδών και των προτύπων βροχόπτωσης των ατμοσφαιρικών ποταμών, προσφέροντας πληροφορίες σχετικά με τη μεταβαλλόμενη συμπεριφορά τους σε ένα θερμαινόμενο κλίμα.
Η κλιματική αλλαγή και οι ανθρώπινες δραστηριότητες επηρεάζουν τη συμπεριφορά των ατμοσφαιρικών ποταμών, αλλάζοντας τις πορείες τους και προκαλώντας ακραία καιρικά φαινόμενα όπως πλημμύρες, καταιγίδες και ξηρασίες. Η μελέτη των ισοτόπων στους ατμοσφαιρικούς ποταμούς μπορεί να μας βοηθήσει να τα κατανοήσουμε και να τα παρακολουθήσουμε, βελτιώνοντας έτσι τις μετεωρολογικές προβλέψεις και τις προβλέψεις ακραίων καιρικών φαινομένων.
