بحران پنهان در سدها؛: نیمی از مخازن آب جهان تا ۲۰۶۰ عملاً از کار میافتند
گلولای، شن و رسوباتی که سالها پشت سدها جمع میشوند، اکنون به یکی از بزرگترین تهدیدهای منابع آب جهان تبدیل شدهاند.
به گزارش دیدبان ایران، بیش از نیمی از مخازن آب شیرین جهان ممکن است تا سال ۲۰۶۰ به دلیل انباشت رسوبات به مرحلهای برسند که دیگر نتوانند وظیفه اصلی خود، یعنی ذخیرهسازی مؤثر آب، را انجام دهند.
رسوبگذاری یکی از مشکلات شناختهشده سدها است. هنگامی که سدی بر روی رودخانه ساخته میشود، جریان طبیعی سیلت، شن، ماسه و ریگ به سمت پاییندست متوقف میشود. این مواد به تدریج در پشت سد جمع میشوند و فضای موجود برای ذخیره آب را کاهش میدهند. افزون بر این، تجمع رسوبات میتواند ایمنی سازههای سد را نیز تحت تأثیر قرار دهد و پیامدهای زیستمحیطی گستردهای برای اکوسیستمهای پاییندست به همراه داشته باشد.
ی از پژوهشگران به سرپرستی کای لیو از آکادمی علوم چین در شهر نانجینگ، تصویری جامع از ابعاد این مشکل در مقیاس جهانی ارائه کردهاند. آنها با ترکیب تصاویر ماهوارهای، دادههای رسوبگذاری و الگوریتمهای یادگیری ماشین، ظرفیت بیش از ۵۵۰ هزار مخزن آب در سراسر جهان را مورد بررسی قرار دادند.
هر سال بیش از ۳۶ کیلومتر مکعب از ظرفیت ذخیره آب جهان یعنی حجمی معادل ظرفیت مخزن سد سهدره. بر اثر رسوبگذاری از بین میرود
نتایج نشان میدهد هر سال بیش از ۳۶ کیلومتر مکعب از ظرفیت ذخیره آب جهان به دلیل تجمع رسوبات از بین میرود. این مقدار تقریباً معادل کل ظرفیت مخزن سد عظیم سهدره چین است.
بر اساس تعریف آنها، مخزن زمانی از نظر عملکردی مرده محسوب میشود که بیش از نیمی از حجم آن با رسوبات پر شده باشد. در چنین شرایطی، مخزن هنوز وجود دارد اما توانایی آن برای ذخیره و مدیریت آب به شدت کاهش یافته است.
بررسیها نشان میدهد برخی کشورها بیشتر در معرض این تهدید قرار دارند. بر اساس پیشبینیهای پژوهشگران، تا سال ۲۰۶۰ نزدیک به ۸۵ درصد مخازن استرالیا و حدود ۷۵ درصد مخازن اسپانیا از عمر عملکردی خود عبور خواهند کرد.
خطر در مناطق خشک شدیدتر است. پژوهشگران برآورد میکنند که تا سال ۲۰۶۰ حدود سهچهارم مخازن واقع در نواحی خشک به وضعیت مرگ عملکردی برسند، در حالی که این نسبت در مناطق مرطوب حدود ۵۰ درصد خواهد بود.
پژوهشگران رسوبگذاری را تهدیدی خاموش برای زیرساختهای آبی جهان میدانند که بهتدریج ظرفیت سدها را کاهش میدهد
در برخی کشورها شرایط از این نیز بحرانیتر است. برای مثال، بیش از ۹۹ درصد سدهای نامیبیا در معرض خطر از دست دادن کارایی قرار دارند. همچنین در سواحل غربی استرالیا، حدود ۹۶ درصد مخازن ممکن است با این مشکل روبهرو شوند.
به گفته پژوهشگران، جهان در هر دهه بیش از ۷ درصد از ظرفیت ذخیره آب شیرین خود را از دست میدهد. ادامه این روند میتواند تأمین آب بیش از دو میلیارد نفر را با مشکل مواجه کند.
پیامدهای این مسئله تنها به مصرف آب شرب محدود نمیشود. پژوهشگران هشدار میدهند که بیش از یکچهارم زمینهای آبیاریشده جهان نیز ممکن است تحت تأثیر کاهش ظرفیت مخازن قرار گیرند؛ موضوعی که میتواند امنیت غذایی بسیاری از مناطق را تهدید کند.
تحقیقاتی برای کاهش سرعت رسوبگذاری مجموعهای از اقدامات مدیریتی و مهندسی را پیشنهاد کرده است. از جمله این راهکارها میتوان به جنگلکاری در مناطق بالادست حوضههای آبریز، تثبیت خاک و کنترل فرسایش اشاره کرد؛ اقداماتی که میتوانند میزان ورود رسوبات به مخازن را کاهش دهند.
با این حال، این اقدامات به تنهایی کافی نخواهند بود. در بسیاری از موارد، استفاده از روشهای مهندسی مانند لایروبی مخازن و احداث تونلهای عبور یا انحراف رسوبات نیز ضروری خواهد بود. برآوردها نشان میدهد هزینه اجرای چنین برنامههایی در سطح جهانی میتواند به حدود ۱۰۰ میلیارد دلار برسد.
ایان رایت، پژوهشگر دانشگاه وسترن سیدنی استرالیا نتایج تحقیق را «بسیار نگرانکننده» توصیف میکند و میگوید تغییرات اقلیمی احتمالاً روند رسوبگذاری را تشدید خواهد کرد. افزایش شدت بارندگی در بسیاری از مناطق جهان میتواند فرسایش خاک را بیشتر کند و در نتیجه حجم رسوب واردشده به مخازن را افزایش دهد.
رایت همچنین یادآور میشود که این مشکل در زمانی رخ میدهد که بسیاری از کشورهای جهان برای تأمین نیازهای جمعیتی رو به رشد خود، بیش از هر زمان دیگری به منابع ذخیره آب وابسته هستند. او برای توصیف این پدیده از تشبیهی قابل توجه استفاده میکند: «رسوبگذاری مانند سرطانی است که بهآرامی ظرفیت مخازن را کاهش میدهد.»