Risken för global vattenbrist är större än man tidigare trott visar ny forskning

Att trygga vattenförsörjningen i världen är en av vår tids största utmaningar. Forskning vid Stockholms universitet presenterar nu en ny metod för att beräkna risken för vattenbrist globalt. Studien visar att risken kan vara större än man tidigare trott, eftersom förutsättningarna i de områden där vatten avdunstar och blir regn är avgörande för hur vattnets naturliga cykel fungerar.

Den vanliga bilden av hur vattenförsörjningen på jorden fungerar är att det blir regn som faller på jordens yta och som sedan lagras i grundvatten, sjöar och floder. Men en ny studie, publicerad i Nature Water, visar hur bedömningen av stabiliteten i den globala vattenförsörjningen är beroende av faktorer långt tidigare i systemet, som möjligheten till avdunstning, och därför riskerar att förändras om man även tar hänsyn till var regnet härstammar ifrån.

– Vattenförsörjningen har egentligen sitt ursprung i den fukt som avdunstar från land eller i havet och färdas i atmosfären innan den faller som regn. Men det förbiser man ofta när man bedömer vattentillgången i världen, säger Fernando Jaramillo, forskare i naturgeografi vid Stockholms universitet och ansvarig för studien.

När flera länder eller myndigheter delar en sjö eller flod utgår riskbedömningar och regleringar av vattentillgången främst från vad som sker uppströms inom den specifika vattenförekomsten, det vill säga i själva vattnet. Om man istället använder ett så kallat uppvindsperspektiv, så omfattar det ett helt nederbördsområde, eller den sträcka som avdunstat vatten färdas i atmosfären innan det faller som regn.

I studien undersöktes 379 avrinningsområden över hela världen, och forskarna kunde konstatera att riskerna för vattenförsörjningen är betydligt högre när man tar hänsyn även till uppvindsperspektivet.

– Med den nya metoden som baseras på uppvindar ser vi att 32 900 kubikkilometer av världens vattenresurser, det vill säga 81 procent av världens vattentillgångar, står inför mycket hög risk. Det är en betydande riskökning jämfört med de 20 500 kubikkilometer per år som beräknas som högrisk baserat på den tidigare beräkningsmetoden med det så kallade uppströmsfokuset, säger José Posada, tidigare doktorand vid Stockholms universitet och förste författare till studien, numera forskare vid universitetet i Antioquia, Colombia.

Vattnets kretslopp beroende av många olika system

Nederbörden på jorden är beroende av många olika strömmar för att systemet ska fungera, både i atmosfären och på land och i hav, vilket gör den nya metoden för riskberäkning mer heltäckande. Inom meteorologi är en vindriktning den riktning vinden kommer ifrån. Begreppet 'uppvind' är i riktning mot vindens källa och 'nedvind' är i riktningen bort från källan. Studien belyser vikten av att använda dessa begrepp i riskbedömningar, som ett komplement till vattenströmmarna uppströms och nedströms.

– I Sydamerika ligger till exempel större delen av Amazonasbassängen nedströms bergskedjan Anderna och får sitt vatten därifrån, samtidigt som stora delar av Anderna får sitt regn från avdunstning i Amazonas regnskog, vilket gör dessa båda regioner beroende av varandra för vattenförsörjning, säger Fernando Jaramillo.

Politisk styrning kan få stora konsekvenser

Mängden avdunstad fukt beror på många olika faktorer. Eftersom en stor del av vattnet som dunstar avdunstar från växter kan till exempel en förändrad markanvändning i en region påverka vattentillgången. Om avskogning och jordbruksutveckling dominerar i ett grannland kan mängden fukt som vegetationen avger minska, vilket påverkar nederbörden.

– För kustländer som Filippinerna kommer det mesta av regnet från havet, vilket gör att markanvändningsförändringar medför mycket liten risk vattensäkerhet. Nederbörden i inlandsländer som Niger kommer däremot främst från fukt som dunstar i grannländer som Nigeria och Ghana. Det gör många länder i inlandet till högriskländer när det gäller hur vattensäkerheten påverkas av förändringar i markanvändningen, säger Fernando Jaramillo.

Politiska faktorer som miljöstyrning och regleringar i områden varifrån fukten först avdunstar kan med andra ord påverka vattensäkerheten i helt andra områden dit vattnet transporteras och regnar ner.

– En oreglerad avskogning eller förändrad markanvändning i angränsande områden kan medföra allvarliga risker, men är svårt att kontrollera. Till exempel är Kongoflodens avrinningsområde starkt beroende av vatten från grannländer med en svag förvaltning av miljö, klimat och biologisk mångfald enligt globala indikatorer, säger Lan Wang-Erlandsson, forskare vid Stockholm Resilience Centre på Stockholms universitet och medförfattare till studien.

Miljöreglering kräver uppvindsperspektiv

Studien visar hur komplexa vattenfrågor är, där effekterna av ett lands eller regions styrning kan få stora konsekvenser för ett annat land eller region.

– Det går inte att bortse från det ömsesidiga beroendet mellan länder när det gäller vattenfrågan i ett avrinningsområde eller nederbördsområde. I slutändan är allt vatten sammankopplat, så vi bör inte bara tänka på hur vi hanterar våra vattenresurser inom en region eller ett land, utan också på hur vi och våra grannar kan påverka den totala vattenförsörjningen, säger Lan Wang-Erlandsson.
Tillgången till färskvatten är en fråga som också skapar spänningar mellan regioner.

– Vi hoppas att resultaten i denna studie kan hjälpa till att visa var och hur samarbetsstrategier och åtgärder bör sättas in för att minska risken för vattenrelaterade konflikter. Genom att även inkludera vattenflöden från avdunstning till regn i de analyser som bidrar till landsöverskridande beslut och ramverk för vattenförvaltning blir det synligare att internationella samarbeten är viktiga för att effektivt kunna hantera källorna till långväga regn, avslutar Fernando Jaramillo.

Läs mer

Hitta studien ”Upwind moisture supply increases risk to water security” i Nature Water.
DOI: 10.1038/s44221-024-00291-w

Kontakt

Fernando Jaramillo, docent i naturgeografi vid Institutionen för naturgeografi och Bolincentret för klimatforskning, Stockholms universitet
E-post: fernando.jaramillo@natgeo.su.se Tel: 070-071 12 84

Läs mer om Fernando Jaramillos forskning
NG Hydrogeodesy Lab