Oaser är viktiga livsmiljöer och vattenkällor för torra områden, och upprätthåller 10 % av världens befolkning trots att de tar upp cirka 1,5 % av landytan. Men på många håll hotar klimatförändringar och antropogen verksamhet oasernas bräckliga tillvaro. Ny forskning visar hur världens oaser har växt och krympt under de senaste 25 åren i takt med att vattentillgångsmönstren har förändrats och ökenspridningen inkräktar på dessa våta tillflyktsorter.
"Även om det vetenskapliga samfundet alltid har betonat vikten av oaser, har det inte funnits en tydlig karta över den globala fördelningen av oaser", säger Dongwei Gui, geovetare vid den kinesiska vetenskapsakademin, som ledde studien. "Oasforskning har både teoretisk och praktisk betydelse för att uppnå FN:s mål för hållbar utveckling och främja hållbar utveckling i torra regioner."
Studien fann att oaser runt om i världen växte med mer än 220 149 kvadratkilometer (85 000 kvadrat miles) från 1995 till 2020, mestadels på grund av avsiktliga oasexpansionsprojekt i Asien. Men ökenspridningen ledde till förlusten av 134 300 kvadratkilometer (51 854 kvadratkilometer) oas under samma period, också mestadels i Asien, vilket ledde till en nettotillväxt på 86 500 kvadratkilometer (cirka 33 400 kvadratkilometer) under studieperioden.
Resultaten belyser risken som klimatförändringar och antropogena stressfaktorer utgör för dessa våta helgedomar, och kan informera om förvaltning av vattenresurser och hållbar utveckling i torra områden. Studien publicerades i Earth's Future .
Oaser är viktiga vattenkällor för människor, växter och djur i världens torra områden, och stödjer en majoritet av produktiviteten och livet i öknar. De bildas när grundvatten rinner och sätter sig i låglänta områden, eller när ytsmältvatten rinner nedför sluttningar från intilliggande bergskedjor och pooler. Förekomsten av en oas beror i första hand på att ha en pålitlig vattenkälla som inte är regn. Idag finns oaser i 37 länder; 77 % av oaserna finns i Asien och 13 % finns i Australien.
Gui och hans medutredare ville förstå oasernas globala distribution och dynamiska förändringar och undersöka deras svar på en föränderlig miljö, såsom variationer i klimat, vattenresurser och mänskliga aktiviteter. Med hjälp av data från European Space Agencys Climate Change Initiative Land Cover Product, kategoriserade teamet landytan i sju kategorier:skog, gräsmark, buskar, odlingsmark, vatten, stad och öken.
Forskarna använde satellitdata för att leta efter gröna, vegeterade områden inom torra områden, vilket tyder på en oas, och spårade förändringar under 25 år. Förändringar i vegetationens grönska indikerade förändringar i markanvändning och oashälsa, varav den senare kan påverkas av både mänsklig aktivitet och klimatförändringar. De tittade också på förändringar i markytans typ för att hitta konverteringar av markanvändning.
Forskarna fann att den globala oasytan ökade med 220 800 kvadratkilometer (85 251 kvadrat miles) under den 25-åriga tidsramen. Det mesta av denna ökning kom från att människor avsiktligt omvandlade ökenmark till oaser med hjälp av avrinningsvatten och grundvattenpumpning, vilket skapade gräsmarker och odlingsmarker.
Ökningen var koncentrerad till Kina, där ledningsinsatser har bidragit med mer än 60% av tillväxten, sa Gui. Till exempel bor mer än 95 % av befolkningen i den autonoma regionen Xinjiang Uygur i Kina i en oas, vilket motiverar bevarande och en 16 700 kvadratkilometer (6 448 kvadrat miles) expansion av oasen, sa Gui.
För att motverka mänskliga ansträngningar att expandera oaser, bidrog ökenspridning till oasförlust. Över hela världen fann forskarna att det skett en förlust av mer än 134 000 kvadratkilometer (51 738 kvadrat miles) oasmark under de senaste 25 åren. Forskarna uppskattar att förändringar av oaser direkt har påverkat cirka 34 miljoner människor runt om i världen.
Sammantaget, mellan vinster och förluster, hade oaser en nettotillväxt på 86 500 kvadratkilometer (33 397 kvadratkilometer) från 1995 till 2020 – men de flesta vinsterna kom från den konstgjorda expansionen av oaser, vilket kanske inte är hållbart i framtiden.
Studien lyfte fram sätt att upprätthålla hälsosamma oaser, inklusive förslag för att förbättra vattenresursförvaltningen, främja hållbar markanvändning och förvaltning och uppmuntra vattenbesparing och effektiv användning. Dessa ansträngningar är särskilt viktiga eftersom klimatet fortsätter att förändras, sa Gui.
Människans överexploatering av tynande grundvatten kan begränsa oasens hållbarhet, såväl som långvarig glaciärförlust. Medan högre temperaturer ökar glaciärsmältningen, vilket tillfälligt ökar oasernas vattenförsörjning, "när glaciärerna gradvis försvinner kommer utbytet av smältvatten så småningom att minska, vilket leder till att oaserna krymper igen", sa Gui.
Internationellt samarbete spelar en avgörande roll för oasens hållbarhet, sa Gui.
"På grund av den unika mekanismen för oasbildning ger en flodbassäng ofta hand om flera oaser i flera länder, vilket gör gränsöverskridande samarbete nyckeln till att ta itu med vattenbrist och främja hållbar utveckling", sade han.
Mer information: Bochao Cui et al, Distribution and Growth Drivers of Oases at a Global Scale, Earth's Future (2024). DOI:10.1029/2023EF004086
Journalinformation: Jordens framtid
Tillhandahålls av American Geophysical Union