Icke-perenna floder, som slutar rinna någon gång varje år, dominerar ytvattenrörelser över Australien, men övervakning av dessa livsviktiga vattenvägars fortsatta hälsa kräver en ny typ av forskningsuppmärksamhet.
Mer än 70 % av denna nations floder är icke-perenna på grund av en kombination av forntida landskap, torrt klimat, mycket varierande nederbördsregimer och mänskliga ingrepp som har förändrat flodmiljöer.
En omfattande genomgång av aktuell forskning som inbegriper geomorfologi, hydrologi, biogeokemi, ekologi och inhemska kunskaper identifierar rådande faktorer som formar vatten- och energiflöden i Australiens icke-perenna floder – men översikten pekar också på forskningsbrister som måste åtgärdas om dessa flodsystem är att bevaras och skyddas.
Forskningen, "Australian non-perennial rivers:Global lessons and research opportunities," har publicerats i Journal of Hydrology .
"Australien förlitar sig på våra floder och har en stark historia av forskning för att förstå flodflöden och ekosystem och den mänskliga påverkan på dem. Nu måste vi ta itu med framväxande hot mot flodsystem på grund av klimatförändringar och andra antropogena effekter", säger huvudförfattaren av recensionen, Dr. Margaret Shanafield, från Flinders University's College of Science and Engineering.
"Vi måste samarbeta för att ta itu med framväxande hot mot våra floder. Om vi ska täppa till luckor i befintlig kunskap, som denna granskning identifierar, är en ny stil av tvärvetenskaplig forskning nödvändig för att uppnå de resultat som krävs."
Medan dominerande forskningsteman i Australien fokuserar på torka, översvämningar, salthalt, torrmarksekologi och vattenförvaltning, behövs fyra andra forskningsområden akut, nämligen:
Att ta itu med dessa områden genom tvärvetenskapliga ansträngningar med stöd av tekniska framsteg kommer att ge en karta för förbättrade vattenforskningsresultat som resten av världen kan följa.
"Australien är globalt unikt i sin spridning och mångfald av icke-perenna floder som spänner över klimat och landformer - men de flesta, om inte alla, klasserna av icke-perenna floder som finns i Australien förekommer också i andra regioner i världen med liknande klimat och geologi", säger Dr. Shanafield.
"Därför ger den växande kunskapsmassan om australiska floder en grund för jämförelse med andra torra områden globalt där insikten om vikten av icke-perenna floder växer."
Granskningsförfattarna är oroade över att australiensisk icke-perenn flodforskning har drivits av dess invånares behov av överlevnad, jordbruk, resursekonomi, miljöhänsyn och politik.
"Med tanke på kontinentens uråldriga geologiska historia och dess hårda, torra klimat kommer det inte som någon överraskning att betydande uppmärksamhet har riktats mot vattenresurshantering under torkaperioder, minskningen av försaltning och att få insikter i den invecklade dynamiken i de övergående floderna som är ett avgörande inslag i centrala Australien", säger recensionen.
"Förekomsten av långvariga torkaperioder har haft en markant inverkan på att driva forskningen - så det är viktigt att ta itu med kunskapsluckor som denna granskning har identifierat, med tanke på att ökande trender i hydrologisk torka förväntas ha en negativ inverkan på flödet inte bara i Australien utan också i Sydamerika, södra Afrika och Medelhavet."
Granskningsförfattarna – ett tvärvetenskapligt kollektiv av forskare från mer än två dussin institutioner och statliga departement – säger att det desperat behövs mer investeringar i långsiktig hydrologisk övervakning för att öka kunskapen om vattenhantering som kan möta de konkurrerande vattenbehoven i samhällen, jordbruk. , gruvdrift och ekosystem i en torr miljö – inte bara i Australien utan över hela världen.
"Vi räknar med att förändrade globala vattenflöden och fortsatt grundvattenpumpning kommer att göra att fler av världens floder blir icke-perenna, vilket ökar vårt behov av att förstå dessa system inom många discipliner", säger Dr. Shanafield.
"I sin tur kommer en mer grundlig förståelse att hjälpa till att underbygga vetenskapsdriven förvaltning av icke-perenna floder för att både möta behoven hos en växande australiensisk befolkning samtidigt som de skyddar ekologiska systems integritet."
Mer information: Margaret Shanafield et al, australiska icke-perenna floder:Globala lektioner och forskningsmöjligheter, Journal of Hydrology (2024). DOI:10.1016/j.jhydrol.2024.130939
Tillhandahålls av Flinders University
