Murray-Darling Basin är Australiens största jordbruksregion, producerar nästan 40 % av den nationella livsmedelsförsörjningen under växtsäsongen från april till september. Den är fylld av korsande floder, våtmarker och sjöar som bönder är beroende av för grödor, och det är hem för en rad sötvattensdjur, varav många är hotade.

Men vår nya forskning fann att klimatförändringar sedan 1990-talet drastiskt har minskat mängden tillgängligt vatten i den södra delen av bassängen.

Höjden på Murrumbidgee River – den tredje längsta i Australien och högt värderad för bevattning och vattenkraft – har sjunkit med cirka 30 % under växtsäsongen. Detta är en förlust på cirka 300 miljoner liter per dag som normalt skulle rinna förbi Wagga Wagga, New South Wales - samma som sex dagars vattenanvändning i staden Melbourne.

Resultaten följer en stor rapport som den mellanstatliga panelen om klimatförändringar släppte på måndagen, som fann att mycket av Australien kommer att bli torrare när världen värms upp. Detta kommer att medföra minskade flodflöden, massträdsdöd, mer torka och torrare jordar.

Bassängens livskraft står på spel. Fortsatt torkning och uppvärmning i Australien kommer att få vattentillgången att minska ytterligare, fördjupa smärtan för samhällen, företag, djur och miljö. Alla beslut om jordbrukets och miljöns konkurrerande intressen måste hålla dessa globala uppvärmningseffekter framför sinnet.

Vad vi hittade

Den södra Murray-Darling Basin upptar den södra halvan av NSW och norra Victoria. Den får det mesta av sitt vatten från regn under de kallare månaderna som fyller dammar, med eventuella översvämningar som rinner ut i översvämningsslätterna.

Men vår forskning visar att nederbörden i april till maj har minskat avsevärt vilket, i tur och ordning, har fått nettoinflödet till Murrumbidgee Rivers avrinningsområde i den södra bassängen att minska. Detta inkluderar i huvuddammarna i Burrinjuck och Blowering i den övre delen av avrinningsområdet, och nedströms flodhöjder.

Murrumbidgee Rivers avrinningsområde är cirka 84, 000 kvadratkilometer, eller cirka 8 % av bassängen. Den omfattar en komplex serie av våtmarker och översvämningsslätter, och levererar vatten till hem i många samhällen, inklusive Wagga Wagga, Griffith och Leeton.

Med hjälp av statistisk analys och maskininlärning, vi fann att Murrumbidgee River sjönk från 3,5 meter 1990 till 2,5 meter 2019 under de kallare månaderna. När du multiplicerar detta med flodens längd och bredd, som sträcker sig mer än 1, 400 km, detta är en enorm mängd vatten som går förlorad.

Med tanke på att denna nedgång är förknippad med de regnigaste månaderna från april till september, utsikterna för de varmare månaderna mellan oktober och mars är dystra. Antalet dagar då floden upphör att rinna kommer säkerligen att öka.

Lång, svåra torka

Dammbyggnad och överdriven bevattning ligger ofta bakom minskade flodflöden över Murray-Darling Basin. Men i det här fallet, vi kan peka på minskad nederbörd från klimatförändringar som orsaken till att Murrumbidgee Rivers avrinningsområde tappar vatten.

Burrinjuck Dam färdigställdes 1928 och Blowering Dam färdigställdes på 1960-talet. Fram till början av 1990-talet, Murrumbidgee River brukade regelbundet spilla över stränderna vid Wagga Wagga och även längre nedströms vid Hay, under de svala årstiderna.

Likaså, vi identifierade inte bevattning som en stor bidragsgivare, eftersom mer än 80 % av bevattningen sker nedströms Wagga Wagga.

Den globala uppvärmningen har accelererat under senare hälften av förra seklet, och särskilt sedan 1990-talet i Australien.

För att se dess effekt i Australien, vi behöver bara se till de utdragna torkaförhållandena sedan mitten av 1990-talet i bassängen, omfattande millennietorkan (1997-2009) och torkan 2017-2019. De var extrema, även jämfört med den historiska Federation Torkan mellan 1895 och 1903.

Under 2006, den australiska tidningen rapporterade att inflödet till det närliggande River Murray-systemet mellan juni och november var 610 gigaliter, "bara 56 procent av det tidigare registrerade låga värdet 1902" när förbundstorkan var som värst.

Klimatförändringarna förvärrar torra år

Men klimatförändringarna berättar inte hela historien, Det finns också andra faktorer som driver trenden med låg nederbörd i bassängen. Nämligen, naturliga klimatfenomen bildas över havet och ger blötare eller torrare väder till olika delar av Australien.

Ett av dessa klimatfenomen är Indiska oceanens dipol (IOD), vilket ger blötare väder än normalt från juni till oktober när det är i sin "negativa" fas (faktiskt, Bureau of Meteorology deklarerade nyligen ytterligare en negativ IOD för Australien i år, den första på fem år).

Men under de senaste två decennierna har det bara inträffat två starkt negativa faser av Indiska Oceanens Dipole (IOD) händelser som påverkar Australien. Den nuvarande IOD-fasen är endast måttligt negativ.

Klimatfaktorer som detta är helt naturliga och har förekommit i tusentals år, men klimatförändringar orsakade av människor förvärrar deras inflytande. Rent generellt, det gör torra årstider torrare, och våta årstider blötare.

I april i år, förödande översvämningar uppslukade västra Sydney. Detta resulterade i att dammarna nådde nästan 100 % kapacitet förra månaden. Dock, flodens höjd vid Wagga Wagga är för närvarande cirka 5,3 meter och detta är fortfarande 2 meter under den mindre översvämningsnivån på 7,3 meter – för låg för att svämma över i den omgivande översvämningsslätten.

Och efter år av lite regn eller snösmältning, avdunstning accentuerar bristen på avrinning till dammar och vattendrag, eftersom vatten behöver tränga in i torra avrinningsområden innan betydande avrinning kan ske.

Mycket oroande konsekvenser

Implikationerna av vår forskning är djupt oroande, eftersom det betyder det ekonomiska, social och ekologisk hållbarhet i Murrumbidgee Rivers avrinningsområde står på spel.

Under klimatförändringarna, vi kan förvänta oss ytterligare uttorkning av våtmarker och stora förluster av vilda livsmiljöer. Till exempel, våtmarkerna i mitten av Murrumbidgee och Lowbidgee är listade som nationellt betydelsefulla, tillhandahåller kritiska livsmiljöer för hotade grodor, som den sårbara södra klockgrodan.

För bönder och samhällen, vi kan förvänta oss enorma minskningar av mängden vatten som allokeras för bevattning. Förmågan för samhällen att överleva dessa allvarliga minskningar av jordbrukets produktivitet kommer att testas.

Jordbruksmetodernas effektivitet förbättras. Men på grund av det fortsatta hotet om torka i ett värmande klimat, det finns ett akut behov av att planera för ytterligare minskningar av nederbörden, och ytterligare opålitlighet i vattenförsörjningen.

Australien behöver en ny översyn av vattentillgång och hållbarhet i Murrumbidgee och andra flodsystem i södra Murray-Darling Basin.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.