Исследование, опубликованное гидрологами Техасского университета в Арлингтоне в журнале Scientific Data, дает беспрецедентную глобальную оценку воздействия человека на естественные поймы рек. Это исследование может стать основой для будущих стратегий развития, направленных на восстановление и защиту важных пойменных экосистем, которые имеют решающее значение для дикой природы, чистоты воды и минимизации рисков наводнений для людей.
Новое исследование представляет собой первую глобальную оценку антропогенных изменений в естественных поймах рек, подчеркивая значительные потери за 27 лет и предоставляя идеи для восстановления и защиты этих жизненно важных экосистем. Сотрудничество с использованием спутниковых данных и методов геопространственного анализа подчеркивает острую необходимость в разумных стратегиях развития для смягчения рисков наводнений и защиты горячих точек биоразнообразия в этих регионах.
Аднан Раджиб, доцент кафедры гражданского строительства Университетского университета в Арлингтоне, является первым автором исследования. Его докторант Цяньцзинь Чжэн сыграл важную роль в исследовательском процессе.
В исследовании также приняли участие ученые Агентства по охране окружающей среды США (EPA) Чарльз Лейн, Хизер Голден и Джей Кристенсен, Итохаоса Исибор из Техасского университета A&M в Кингсвилле и Крис Джонсон из The Nature Conservancy. Эта работа была поддержана грантами НАСА и Национального научного фонда.
«Суть в том, что мир сталкивается с более серьезными рисками наводнений, чем мы думаем, особенно с учетом воздействия человеческого развития на поймы рек», - сказал Раджиб. «За 27 лет, с 1992 по 2019 год, 600 000 квадратных километров пойм во всем мире были потеряны из-за антропогенного воздействия, включая развитие инфраструктуры, промышленное и коммерческое строительство, а также расширение сельского хозяйства».
Исследовательская группа использовала данные спутникового дистанционного зондирования и методы геопространственного анализа для изучения 520 крупных речных бассейнов по всему миру, обнаружив ранее неизвестные пространственные закономерности и тенденции в изменениях пойм человека.
«Картирование пойм рек мира является относительно новым явлением. Несмотря на растущее осознание необходимости точного картирования пойм рек и понимания рисков наводнений, никогда не предпринималось попыток составить карту антропогенного вмешательства в эти поймы в глобальном масштабе», — сказал Раджиб, который также является директором Инновационной лаборатории гидрологии и гидроинформатики Арлингтонского университета в Университете Техаса. «Подобные исследования проводились в небольших частях мира, включая, конечно, Соединенные Штаты и Европу, но не в тех частях мира, где данных недостаточно».
Исследование пришло к выводу, что среда обитания водно-болотных угодий находится под угрозой: одна треть от общей глобальной потери водно-болотных угодий в поймах рек приходится на Северную Америку. Поймы подвергаются большему риску, чем считалось ранее. Он и его команда изучили спутниковые снимки этих пойменных территорий, сделанные за последние 27 лет.
«Мы хотели изучить поймы рек на уровне сообщества и узнать, какое влияние развитие событий оказывает на людей, живущих вблизи пойм рек», — сказал Чжэн. «Некоторые изменения на этих изображениях хороши, например, посадка деревьев или строительство парков. Но многие изображения показывают тревожные результаты. Например, мы видим резкое увеличение количества парковок или строительство зданий без адекватных условий для ливневых стоков».
«Во всем мире поймы рек являются очагами биоразнообразия и предоставляют людям широкий спектр экосистемных услуг», — сказал Джонсон, соавтор статьи. «Мы надеемся, что это исследование прольет свет на то, насколько мы теряем эту важную среду обитания и как обратить эту тенденцию вспять».
Мелани Сэттлер, председатель и профессор гражданского строительства, сказала, что исследование должно предоставить планировщикам важный инструмент для снижения риска наводнений для людей.
«Работа Раджиба может послужить линзой, которая поможет нам направлять будущее развитие, чтобы уменьшить подверженность наводнениям в условиях меняющегося климата», - сказал Саттлер. «В некоторых случаях мы надеемся, что это исследование поможет нам исправить прошлые ошибки в решениях по развитию».