Genom samordnade, policydrivna insatser, Kina har omvandlat stora ökenstrån till gräsmark under de senaste decennierna, men denna framgång har kostat. I en studie som nyligen publicerades i Naturens hållbarhet , forskare vid University of California, Irvine rapporterar att den asiatiska nationens miljöåtervinningsprogram har väsentligt minskat terrestriskt lagrat vatten.

"Storskalig ekologisk restaurering är en allt mer populär mänsklig metod för att bekämpa markförstöring och klimatförändringar. Men effekterna av detta på vattenresurserna hittills hade underskattats, "sa medförfattaren Isabella Velicogna, UCI professor i jordsystemvetenskap. "Vi fann att sådana program i norra Kina tömmer de totala landvattenresurserna i en oroväckande takt, vilket var en överraskning. "

Kombinerar data från NASA:s satellituppdrag från Gravity Recovery and Climate Experiment, Kinesiska regeringen rapporterar, miljöobservationer och resultat från klimatsimuleringar, UCI-forskarna konstruerade ett kontinuerligt rekord som spänner över återvinningstiden före miljön (1982 till 1998) och perioden efter restaureringen (2003 till 2016). Detta är den första studien som tar hänsyn till alla hydrologiska resurser, inklusive grundvatten, markfuktighet, ytvatten, snö och is.

Teamet fokuserade sin analys på norra Kinas Mu Us Sandyland -område och fick veta att återvinningsinsatser där ledde till en ökning av den totala årliga reservförbrukningen med cirka 16 millimeter, lika med förlusten av 21 kubik kilometer sötvatten under perioden efter restaureringen.

Huvudförfattare Meng Zhao, en doktorsexamen student i Velicognas laboratorium, sade gruppen valde att studera Mu Us Sandyland eftersom Kina har lyckats med att förnya vegetation och vända ökenbildning där. Också, platsen har begränsad exponering för andra former av grundvattenutarmning, såsom jordbrukspumpning eller kolbrytning, ge forskare en möjlighet att isolera effekterna av Kinas ekologiska återvinningsprojekt på terrestrisk vattenlagring.

Satellituppdraget GRACE lanserades i mars 2002, sätta den på plats för att göra direkta observationer av grundvattentillförseln under perioden efter restaureringen. Under denna tid, GRACE -data visade en genomsnittlig utarmningshastighet på cirka 7 millimeter per år till följd av återväxtprogram. Mellan 2003 och 2016, dock, i genomsnitt knappt 9 millimeter årligen tillfördes totala markbundna vattenlagrar av ett fuktigare klimat, även med hänsyn till en torka 2005.

I jämförelse, teamet analyserade kinesiska regerings nederbördsrekord mot evapotranspiration och avrinningsdata för att beräkna en trend med vattenlagringstillväxt på nästan 7 millimeter årligen under föranvinningstiden 1982 till 1998. Resultaten visade tydligt den hydrologiska effekten av mänskliga influenser i regionen.

"Tack vare uppgifterna från GRACE -uppdraget, vi kunde utveckla en övergripande bild av de ekologiska restaureringsprojektens effekt på vattenlagring, medan det tidigare bara var möjligt att titta på delkomponenter, "Zhao sa." Våra resultat kommer att hjälpa till att omvärdera framgången för återvinningsmetoder när det gäller att skydda vattenresurser. "

Och kommer denna utarmning av vattenlagring att fortsätta i framtiden?

"Rätt så troligt, om intressenterna väljer att bibehålla eller höja nivån på restaureringsinsatser, "sade studieförfattaren Geruo A, en projektforskare i Velicognas laboratorium. "Dock, minska återväxt och förlita sig mer på naturlig förnyelse är gynnsamt, med tanke på rådande klimat, och kommer sannolikt att sakta ner eller till och med vända trenden med utarmning av vatten. "