Veeringe: miks ei tule kunagi ülemaailmset „veealast pankrotti“
Üldise koguse ja kohaliku kättesaadavuse vahelise erinevuse mõistmine
Sissejuhatus: põhjendamata hirm, kuid tõelised väljakutsed
Korduvate põudade, ammenduvate põhjaveekihtide ja paljudes maailma piirkondades kehtestatud veepiirangute tõttu tekib hirm:
mis saab siis, kui Maal saab vesi otsa?
Mis saab siis, kui oleme tunnistajaks globaalsele "hüdraulilisele pankrotile", kus vesi saab kogu inimkonna jaoks otsa?
See hirm, ehkki kohalike veekriiside taustal mõistetav, tuleneb meie planeedi toimimise fundamentaalsest vääritimõistmisest.
Teaduslik tõde on ühtaegu rahustav ja nõudlik: globaalne hüdrauliline pankrot on võimatu, sest Maa vee koguhulk on püsinud muutumatuna miljardeid aastaid.
See teaduslik kindlus ei tohiks aga meid passiivseks muuta. Sest kui vesi ei saa planeedilt kaduda, võib see muutuda lokaalselt kättesaamatuks, saastunuks või ümber paigutuda viisil, mis loob dramaatilisi tasakaalustamatusi. Selle nüansi mõistmine on hädavajalik, et läheneda veeküsimusele 21. sajandil arukalt. Seetõttu on oluline mõista tegureid ja nähtusi, mis põhjustavad dereguleerimist kohalikul, mitte globaalsel tasandil.
Käesolev artikkel selgitab veeringet, üldmahu püsivust ja seda, miks tõelised väljakutsed on seotud selle elutähtsa ressursi jaotuse, kvaliteedi ja majandamisega.
Veeringe: pidevas liikumises süsteem
Hüdroloogilise ringe põhiprintsiibid
Hüdrosfääri vee kogumass ei muutu sajandite jooksul ja jääb lõputult konstantseks. See teaduslikult tõestatud fundamentaalne põhimõte põhineb asjaolul, et vesi järgib pidevat tsüklit, mis on kordunud lakkamatult alates vee ilmumisest Maale umbes 3 miljardit aastat tagasi.
Ja nagu ütles Lavoisier: „Midagi ei kao, midagi ei teki, kõik muundub”.
Seega mõistke, et meie kaunil Emakesel Maal on alati sama palju vett.
Veeringe etapid :
1. Aurumine Päikeseenergia ja tuule mõjul aurustub merede ja ookeanide vesi atmosfääri, vabanedes soolast ja lisanditest. See looduslik destilleerimisprotsess puhastab vee ja muudab selle nähtamatuks veeauruks.
Aurumine ei puuduta ainult ookeane. See võib pärineda ka maapinnalt: sel juhul räägime evapotranspiratsioonist. Taimed mängivad selles protsessis olulist rolli: taimede juured võtavad vett, mis seejärel aurustub lehtede transpiratsioonisüsteemi kaudu.
2. Kondenseerumine Tõustes atmosfääri külmematesse kihtidesse, veeaur jahtub ja muutub piiskadeks, millest moodustuvad pilved, udu või vine.
3. Sademed Tuulte mõjul liiguvad pilved atmosfääris. Raskusjõu toimel muutuvad pilvi moodustavad piisad raskemaks ja langevad maapinnale sademetena: vihma, rahe, lume või niiske uduna.
4. Äravool ja imbumine Maapinnale jõudes järgib vesi kahte peamist teed:
- Äravool : vesi voolab mööda pinda veekogudesse (ojad, jõed), mis suubuvad meredesse ja ookeanidesse
- Imbumine : vesi tungib maapinda, läbib vadoostsooni (pinnase küllastumata osa) ja toidab põhjaveekihte
5. Tagasipöördumine merre Sademetest ja allikatest (põhjavee väljavoolukohtadest) toituvad veekogud juhivad vee tagasi ookeanidesse. Ja tsükkel algab lõputult uuesti.
Süsteemi täiuslik tasakaal
Veeringe on märkimisväärselt tasakaalustatud süsteem. Aurumiste summa, ehk 496 000 km³/aastas, võrdub sademete summaga.
Seda globaalset tasakaalu hoiab põnev isereguleerimise mehhanism:
- Mandritel : sademeid on 40 000 km³ rohkem kui aurumist
- Ookeanidel : sama koguse vee puhul täheldatakse vastupidist nähtust
Seega saadavad mandrid igal aastal ookeanidesse 40 000 km³ vett, et veeringe püsiks tasakaalus.
Tsükli mootor: päikeseenergia
Päike on veeringe universaalne mootor. Täpsemalt öeldes on see päikeseenergia, mis ajendab vee olekumuutusi: jää tekkimist ja sulamist, vee aurustumist ja selle tõusmist atmosfääri.
Umbes 22% Maani jõudvatest päikesekiirtest tõstavad ookeanide temperatuuri, muutes vee auruks.
See miljardite aastate jooksul täiuslikuks lihvitud geokeemiline tsükkel toimib ilma inimsekkumiseta ja jätkub sõltumata meie tegudest.
Vee kogus Maal: märkimisväärne konstant
Maht, mis pole 3 miljardi aasta jooksul muutunud
Midagi ei kao, midagi ei teki, kõik muundub: vesi muudab oma ringkäigus olekut, minnes gaasilisest olekust vedelasse või tahkesse. Kuid selle kogus on püsinud muutumatuna kolm miljardit aastat. Elu Maal ei saa eksisteerida ilma vee-elemendita.
Klaasitäis vett, mida käes hoiate, sisaldab H₂O-molekule, mis võisid olla ookeanis miljon aastat tagasi, pilves kümme tuhat aastat tagasi, jões sada aastat tagasi.
Miks on maht konstantne?
Maa vee kogumahuks hinnatakse 1,386 miljardit km³. Kuid miks see maht ei muutu? Kaks peamist põhjust:
1. Ei ole kadu kosmosesse Vee molekul on piisavalt raske, et jääda Maa atmosfääri lõksu. Erinevalt heeliumist, mis pääseb kosmosesse, on vesi gravitatsiooniliselt meie planeediga seotud.
2. Tühine voog kosmosest Netovool kosmosest oli positiivne (kuid väike: alla 10% koguarvust), kui Maa oli noor, praegu on see praktiliselt nullilähedane. Komeetide pommitamine on peaaegu täielikult lakanud.
Keemiliste reaktsioonide tasandil on küll protsesse, mis loovad või hävitavad vett (põlemine, metabolism), kuid need kogused on üldmahu suhtes lõpmata väikesed. Vee kogus on meie ajaskaalal tõeliselt konstantne.
Vee jaotumine Maal
Kuigi kogumaht on konstantne, jaotub vesi väga ebaühtlaselt:
Soolane vesi: 97,2%
- Ookeanid ja mered: 97%
- Soolajärved ja soolane põhjavesi: 0,2%
Magevesi: 2,8%
- Liustikud ja mandrijää: 76% mageveest (ehk 2,1% kogumahust)
- Põhjavesi: 22,5% mageveest
- Pinnavesi (järved, jõed, tiigid): 1,26% mageveest
- Atmosfäär (pilved, vihm, udu): 0,04% mageveest
Kokkuvõte : Ainult 0,7% kogu veest on meie kasutuseks kättesaadav magevesi!
Ja üha enam tekib lahendusi merevee kasutamiseks.
Meil on kasutusviisid, mida õpetas René Quinton juba üle 100 aasta tagasi, ja inimesed nagu Laureano Ruiz Dominguez Bogota ülikoolist Kolumbiast on aastakümneid töötanud, et demonstreerida merevee potentsiaali muldade regenereerimisel ja põllumajanduse arengu hõlbustamisel kõrbepiirkondades.
Merevesi on vara elule, kuna see sisaldab vähemalt 80 elusorganismidele bioühilduvat molekuli.
Üha enam kerkib magestamisprojekte, nagu ka võimalus ammutada vett atmosfäärist, mida näeme mõnes kõrbes, kus kasutatakse võrke õhust veepiiskade püüdmiseks.
Siin on näide Aafrikas leiduvast Warka Waterist õhust vee püüdmiseks (kliki fotol, et lugeda artiklit neist vahenditest)
Sügavustesse peidetud vesi
Hiljutine avastus on põnev: hinnanguliselt sisaldab Maa sisemus 1,5–11 korda rohkem vett kui ookeanid. See vesi on lahustunud Maa vahevöö mineraalides 1100 °C temperatuuril ja äärmuslikul rõhul. Mõned teadlased on püstitanud hüpoteesi, et vahevöö vesi on osa kogu Maa veeringest.
Peale selle on teadlased väitnud, et meie ookeanide all on hiiglaslik ookean!!! Väga tõsine teema, millest saab lugeda "National Geographicust":
https://www.nationalgeographic.fr/sciences/geologie-les-profondeurs-de-la-terre-cachent-un-gigantesque-ocean-solide
Miks ei saa olla globaalset "hüdraulilist pankrotti"
Tsükkel on püsiv ja isereguleeruv
Globaalse "hüdraulilise pankroti" kontseptsioon on mitmel fundamentaalsel põhjusel teaduslikult võimatu:
1. Vesi ei saa Maalt lahkuda Nagu oleme näinud, hoiab Maa gravitatsioon kõiki veemolekule kinni. Puudub füüsiline mehhanism, mis võimaldaks veel massiliselt meie planeedilt kaduda.
2. Tsükkel jätkub sõltumata inimesest Päike jätkab ookeanidest vee aurustamist, see veeaur jätkab pilvede moodustamist, need pilved jätkavad sademete toomist. See tsükkel eksisteeris ammu enne inimkonna teket ja jätkub ka ammu pärast seda.
3. Vesi muudab olekut, kuid ei kao Ükskõik kas see on vedel ookeanis, tahke liustikus või gaasiline atmosfääris, vesi jääb veeks (H₂O). Olekumuutused ainult jaotavad vett reservuaaride vahel ümber.
Me näeme seda ka vee 4. oleku uuringutega. See on elu teabekandja, sest nagu rõhutab Gunter Pauli: ühes mereveetilgas on 10 miljonit bakterit ja 1 miljon viirust. Vesi sisaldab endas kõiki elemente elu tootmiseks.
Merevesi on elus. Igas liitris vees on 10–100 miljardit organismi (meie, inimesi, on Maal 7,7 miljardit!), enamik neist on meie silmale nähtamatud. Neid organisme, kes hõljuvad ja triivivad merehoovustega, nimetatakse planktoniks. Koos oma veekeskkonnas moodustavad nad ökosüsteemi, mis on võrreldav metsade või kõrbete omaga; planktoni ökosüsteem on hiiglaslik, ulatudes kõikjale, kus on vett, poolustest ekvaatorini, ookeanide pinnalt mitme kilomeetri sügavuseni.
Täna teame, et mereline plankton toodab umbes poole planeedi hapnikust (O2), loob elusainet, mis toidab nähtavaid mereorganisme – karploomi, koorikloomi, kalu, linde, delfiine ja vaalu –, ning mängib fundamentaalset rolli kliima ja meie planeedi suurte ökoloogiliste tasakaalude reguleerimisel.
4. Dünaamilises tasakaalus süsteem Igal aastal langeb täpselt sama palju vett, kui aurustub, sademetena tagasi. Seda tasakaalu hoiavad termodünaamika seadused ja seda ei saa globaalsel tasandil rikkuda.
Probleemi tõeline olemus: jaotus, kvaliteet ja ligipääsetavus
Kui globaalne hüdrauliline pankrot on võimatu, miks me siis nii palju "veekriisist" räägime? Sest probleem ei ole vee koguhulk, vaid selle kohalik kättesaadavus.
Tõelised väljakutsed :
1. Ebaühtlane geograafiline jaotus Vesi ei ole planeedil ühtlaselt jaotunud. Mõned piirkonnad saavad ohtralt sademeid (troopilised metsad), samas kui teised on struktuurselt kuivad (kõrbed). Seda looduslikku ebavõrdsust võimendab inimtegevus.
2. Muutuv ajaline jaotus Paljudes piirkondades koonduvad sademed vaid mõnele kuule aastas. Ülejäänud aasta võib olla äärmiselt kuiv. See hooajaline varieeruvus, mida kliimamuutused võimendavad, tekitab nappuse ja külluse perioodide vaheldumist.
3. Halvenenud veekvaliteet Vett võib olla piisavas koguses, kuid see on saastatuse tõttu kasutuskõlbmatu. Orgaaniliste ainete, pestitsiidide, raskemetallide või plastiga saastatud vesi muutub kasutamatuks, vähendades seeläbi kättesaadavat ressurssi.
4. Piiratud ligipääsetavus Suur osa mageveest on külmunud mandrijääs või peitub sügavates, raskesti ligipääsetavates põhjaveekihtides. Inimkasutuseks on hõlpsasti kättesaadav vaid tühine osa.
Veestress: kohalik, mitte globaalne probleem
Määratlus ja põhjused
Veestress on kriitiline olukord, mis tekib siis, kui saadaolevad veevarud on väiksemad kui veevajadus. See ei tähenda, et planeedil oleks vett absoluutselt puudu, vaid tegemist on kohaliku tasakaalustamatusega nõudluse ja pakkumise vahel.
Kuna lisaks elab 85% maailma elanikkonnast suurlinnades ehk kontsentreeritud keskkondades, näeme selgelt, et mure on väike ja puudutab peamiselt suure rahvastikutihedusega piirkondi.
See on siiski elu ja elukeskkonna tasakaalu aluspõhimõte: kui on kvantiteeti, ei saa me rääkida kvaliteedist.
Samuti näeme, et see probleem puudutab ainult läänemaailma.
Võrdlusläved :
- Veestress : kättesaadaval vähem kui 1 700 m³/inimese kohta aastas
- Veepuudus : 1 700 kuni 1 000 m³/inimese kohta aastas
- Veekitsikus : vähem kui 1 000 m³/inimese kohta aastas
Veestressi peamised põhjused :
1. Ülemäärane veevõtt Põllumajandus moodustab umbes 70% kogu maailma magevee tarbimisest. Tööstus tarbib 19% ja kodumajapidamised 11%. Mõnes piirkonnas ületab veevõtt tunduvalt põhjaveekihtide looduslikku taastumisvõimet.
2. Rahvastiku kasv Mida rohkem on elanikke, seda suuremaks muutub veevajadus. Inimeste arv kasvab, kuid vee koguhulk jääb samaks.
3. Reostus Kui kättesaadav vesi on reostunud, muutub see kasutuskõlbmatuks. Reostus vähendab seega saadaolevat ressurssi, ilma et see mõjutaks vee üldmahtu.
4. Halb juhtimine Vananenud taristu (lekked võrkudes), ebaefektiivne niisutamine, halvasti planeeritud linnastumine, pinnase katmine (asfalteerimine), mis takistab vee imbumist ja põhjaveekihtide taastumist.
Probleemi ulatus
Veestressi näitajad on murettekitavad:
- Rohkem kui üks inimene kuuest maailmas kannatab veestressi all
- Kolmandik maailma elanikkonnast (2 miljardit inimest) elab tõsises veepuuduses vähemalt ühe kuu aastas
- Pool miljardit inimest maailmas seisab silmitsi tõsise veepuudusega aastaringselt
- ÜRO andmetel võib 2030. aastaks olla tõsise veepuuduse tõttu ümberasustatud ligi 700 miljonit inimest
Kõige enam on mõjutatud Lähis-Ida, Aafrika ja Aasia osad (India, Pakistan, Põhja-Hiina tasandikud).
Veestressi tagajärjed
Inimeste tervisele :
- Veega levivad haigused (koolera, kõhulahtisus, tüüfus)
- Põllumajandustoodangu vähenemisest tingitud alatoitumus
- Konfliktid veele juurdepääsu pärast
Keskkonnale :
- Jõgede ja järvede kuivamine
- Vee kvaliteedi halvenemine (eutrofeerumine)
- Veelise ja maismaa elurikkuse kadu
- Soolase vee tungimine mageveeallikatesse
- Metsatulekahjude sagenemine
Majandusele :
- Massilised põllumajanduslikud kahjud
- Piirangud tööstusele
- Arengupidurid
- Kliimaränne
Lahendus: mitte tarbida, vaid targalt majandada
Mõista, et me ei kasuta vett, vaid laename seda
Vajalik on kontseptuaalne revolutsioon: me ei "tarbi" vett, me laename seda ajutiselt ringlusest.
Kui joote klaasi vett, ei kao see vesi planeedilt. See läbib teie keha, väljutatakse uriiniga, puhastatakse (või mitte) reoveepuhastis, naaseb looduskeskkonda, aurustub, moodustab pilvi, sajab vihmana alla ja nii edasi.
Tegelik probleem pole seega kogumahus, vaid:
- Ringlusaeg : kui kaua kulub veel aega, et naasta kasutatavasse veehoidlasse?
- Kvaliteet pärast kasutamist : kas vesi, mille me ringlusse tagastame, on reostunud?
- Tagastamiskoht : kas tagastame vee kohta, kus seda saab kergesti uuesti kasutada?
Targa veemajanduse põhimõtted
1. Loodusliku ringkäigu austamine
Imbumise säilitamine : Pinnase katmine (betoneerimine, mitteläbilaskvaks muutmine) takistab veel pinnasesse tungimast ja põhjaveekihte täitmast. Selle asemel voolab vesi kiiresti jõgedesse, aidates kaasa üleujutustele, ilma et see täidaks maa-aluseid varusid.
Lahendused:
- Linnade taasläbilaskvaks muutmine
- Imbsüsteemide ja -basseinide loomine
- Haljaskatuste propageerimine
- Märgalaalade säilitamine
Metsade kaitsmine : Metsad mängivad "väikeses veeringluses" otsustavat rolli. Puude evapotranspiratsioon tekitab kohalikke sademeid. Metsade hävitamine häirib seda tsüklit ja aitab kaasa piirkondade kuivenemisele.
Märgalaalade austamine : Soostunud alad, turbamaad ja mangroovid on veeringluse looduslikud regulaatorid. Nad salvestavad vett rikkuse ajal ja vabastavad seda järk-järgult, filtreerides ja puhastades samal ajal vett looduslikult.
2. Kasutuse optimeerimine
Põllumajanduses (70% veevõtust) :
- Piiskniisutus vihmutamise asemel
- Kohaliku kliimaga kohandatud kultuurid
- Agrometsandus ja pinnase katmine
- Vihmavee kogumine
- Põuakindlate sortide valik
Tööstuses (19% veevõtust) :
- Töötlusvee ringlussevõtt
- Veesäästlikud tehnoloogiad
- Tööstusliku heitvee töötlemine ja taaskasutus
Kodumajapidamistes (11% veevõtust) :
- Lekete parandamine (mõnes võrgus 20–40% kadu)
- Veesäästlikud seadmed (segistid, dušid, tualetid)
- Vihmavee kogumine mittesöödavaks kasutuseks
- Hallvee (dušš, kraanikauss) taaskasutamine tualettides või aias
3. Kvaliteedi säilitamine
Reostuse ennetamine :
- Pestitsiidide ja keemiliste väetiste kasutamise vähendamine põllumajanduses
- Tööstusliku heitvee tõhus puhastamine
- Kodumajapidamiste heitvee puhastamise parandamine
- Kõige mürgisemate ainete (endokriinsüsteemi kahjustajad, raskemetallid) keelustamine
Veeliste ökosüsteemide taastamine :
- Kunstlike jõgede taastamine looduslikku olekusse
- Taimestatud puhvertsoonide loomine piki jõgesid
- Märgalaalade rehabiliteerimine
4. Kliimamuutustega kohanemine
Tark salvestamine :
- Põhjaveekihtide kunstlik täitmine
- Veemahutite loomine strateegilistes kohtades
- Loodusliku salvestamise soodustamine (märgalad, metsad)
Kriiside ennetamine :
- Varajase hoiatamise süsteemid põua jaoks
- Kriisijuhtimiskavad koos kasutusprioriteetidega
- Varustusallikate mitmekesistamine
Territooriumide kohandamine :
- Veemajandust integreeriv linnaehitus
- Linnahaljastus soojussaarte piiramiseks
- Vastupidav ja mitmekesine põllumajandus
Põhjaveekihtide taastumine: loomulik protsess, mida austada
Põhjaveekihid täituvad loomulikult sademete imbumise kaudu. See protsess võtab aega – mõnikord aastaid või aastakümneid. Probleem tekib siis, kui ammutame vett kiiremini, kui loodus suudab seda taastada.
Ogallala põhjaveekiht (USA) on selle dramaatiline näide: see tohutu maa-alune varu ammendub, sest põllumajanduslik tarbimine ületab tunduvalt looduslikku täitumist. Kuid vesi ei ole Maalt kadunud – see on lihtsalt mujale liikunud ja on nüüd ookeanis, atmosfääris või mujal.
Lahendus pole paanitseda vee "kadumise" pärast, vaid austada taastumise rütmi kohandades oma tarbimist.
Kokkuvõte: Vesi on igavene, meie juhtimine mitte
Rahustav kindlus
Vee koguhulk planeedil Maa on konstantne. See teaduslik tõde peaks meid rahustama: globaalset "veepankrotti" ei tule kunagi. Vesi ei saa meie planeedilt kaduda. Ringkäik jätkub, sõltumata meie tegevusest.
Vastutustundlik nõudmine
Kuid see kindlus ei tohi mingil juhul viia meid passiivsuseni või vastutustundetuseni. Sest kuigi vesi ei saa globaalselt kaduda, võib see muutuda lokaalselt kättesaamatuks, tekitades suuri humanitaarseid, majanduslikke ja keskkonnakriise.
Mida peame mõistma :
- Veekriis ei ole globaalse koguse kriis, vaid jaotuse, kvaliteedi ja kohaliku juhtimise kriis
- Me ei "tarbi" vett, me laename seda tsüklilt. Ülesanne on see puhtana, õiges kohas ja õigel ajal tagasi anda.
- Probleem ei ole veeringes (mis toimib suurepäraselt), vaid meie sekkumises sellesse ringesse : reostus, kunstlikustamine, metsade hävitamine, liigne ammutamine.
- Lahendused on olemas ja teada : looduslike protsesside austamine, kasutusviiside optimeerimine, kvaliteedi säilitamine, meie territooriumide kohandamine.
Vajalik paradigma muutus
Selle asemel, et karta vee "kadumist", peame:
Nägema vett kui ringlevat ühisvara : Vesi ei kuulu meile, me jagame seda kõigi elusolendite ja tulevaste põlvkondadega. Meie kohustus on hoida see puhta ja kättesaadavana.
Austama looduslikke tsükleid : Miljardite aastate jooksul on loodus täiustanud erakordselt tõhusa veeringlussüsteemi. Meie roll ei ole seda "parandada", vaid sellega arukalt kohaneda.
Mõtlema lokaalselt ja tegutsema lokaalselt : Veealased probleemid on eelkõige kohalikud probleemid, mis nõuavad iga territooriumi ja iga valgalaga kohandatud lahendusi.
Hävitamise asemel taastama : Selle asemel, et ehitada aina rohkem kunstlikku taristut, peaksime taastama loodusliku taristu (metsad, märgalad, elusmuld), mis tagab tasuta veeringe reguleerimise.
Lootuse sõnum
Hea uudis on see, et kõike, mis on rikutud, saab taastada. Põhjaveekihid võivad taastuda. Reostunud jõed võivad taas puhtaks saada. Hävitatud märgalasid saab taastada. Metsad võivad tagasi kasvada.
Veeringe on vastupidav. Meil tuleb vaid lõpetada selle häirimine ja toetada arukalt selle looduslikke protsesse.
Vesi ei kao Maalt kunagi. See, kas meil on sellele juurdepääs, sõltub täielikult meie valikutest.
Valigem tarkus: austagem tsüklit, säilitagem kvaliteet, jagagem õiglaselt ja vesi jätkab, nagu ta on alati teinud, elu toitmist meie sinisel planeedil.
Et mõista, kuidas NaturaSounds töötab vee säilitamise ja elavdamise nimel, kasutades Viktor Schaubergeri põhimõtteid ja keeriseid kasutavaid struktureerimismeetodeid, võtke meiega ühendust. Elus vesi on meie lähenemisviisi keskmes taastavas põllumajanduses ja tervishoius.