Mänsklig aktivitet förändrar hur vatten strömmar mellan jorden och atmosfären på komplexa sätt och med sannolikt långvariga konsekvenser som är svåra att föreställa sig.
Förändringar i markanvändningen förändrar var moln bildas och hur nederbörd fördelas. Samtidigt förändrar väderförändringsaktiviteter som molnsådd hur nationer planerar för vattenanvändning inför klimatförändringarna. Dessa och andra förändringar av planetens atmosfäriska vattenkretslopp var en gång svåra att föreställa sig, men de är alltmer en del av modern vattenhantering på planeten.
Colorado State University Assistant Professor Patrick Keys är expert på klimat- och samhällsförändringar. Han har studerat den här typen av frågor i flera år och insåg att det fanns en potentiell lucka när det gällde förståelsen – inte bara i allmänheten utan bland vattenforskningssamhället – de bestående konsekvenserna av dessa förändringar.
För att bättre förstå hur den typen av aktiviteter kan forma världen, anlitade han vattenforskare från hela världen för att skriva berättelsebaserade scenarier om den möjliga framtid som mänskligheten står inför men kanske inte riktigt kan förstå ännu.
Resultaten publicerades nyligen i Global Sustainability som en del av en kreativ väg för att förstå forskning om atmosfärisk vatten med ett öga mot potentiella ekonomiska och politiska frågor som kan vara strax bortom horisonten.
Verket innehåller slående konstnärskapade bilder som paras med traditionella science fiction-berättelser såväl som alternativa berättelseformer som förstapersons journalanteckningar. Keys sa att paketet erbjuder en bred väg – grundad i vetenskap – för att bygga en gemensam förståelse för framtida vattenförvaltningsaktiviteter och problem.
"Berättelser finns överallt och är en integrerad del av mänskligt liv", sa han. "De berättar något annat än en graf i en forskningsartikel. De låter dig utforska hur människor kan känna eller reagera på den här typen av förändringar. Den här typen av arbete ger människor handlingsfrihet och en möjlighet att överväga dessa förändringar oavsett bakgrund eller nivå av förståelse."
Forskningen för detta arbete kom i tre olika faser, enligt Keys. Först använde han beräkningstextanalys för att hitta återkommande teman i tidskriftssammandrag om det aktuella tillståndet för forskning om atmosfäriska vattenkretslopp. Han sorterade sedan uppgifterna – identifierade kluster av återkommande termer mot ett rutnät av gemensamma ekonomiska varors principer för diskussion. Målet, sa han, var att bättre beskriva hur människor och institutioner kan interagera med atmosfärens vattenkretslopp i framtiden. Specifikt:hur enheter i framtiden, såsom länder eller privata aktörer, så småningom skulle kunna agera för att skydda sina egna resurser eller hur de kan utnyttja fördelar för att få tillgång till vatten som en avgörande naturresurs i framtiden.
Det är dessa relationer och interaktioner som Keys ville utforska i den tredje delen av denna forskning och där science fiction kommer in i bilden.
Science fiction och verklighet av atmosfäriska vattenresurser efter 2050
Med ett bättre grepp om de potentiella framtida förhållandena för vattenhantering i detta utrymme, bad Keys sedan experter att föreställa sig en värld som ligger decennier i framtiden där aktiviteter som molnsådd var vanliga och de långsiktiga resultaten är mer uppenbara.
Resultatet blev en övning i science fiction-berättelser med det specifika målet att undersöka verkligheten och föreställa sig även de konstigaste möjliga resultat.
"Jag tror att vi har en känsla av att vissa framtider är mer sannolika än andra, men vi måste inse att för att på ett adekvat sätt täcka de möjliga banor som vår värld skulle kunna ta vägen mot, kanske inte modeller ensamma klipper det", sa han. "Särskilt när vi pratar om saker som är svåra att kvantifiera, som kultur eller uppfattning, som kan sluta spela en stor roll i de faktiska resultaten."
För att skapa berättelserna var Keys värd för en serie workshops med tvärvetenskapliga vattenexperter från alla områden och bakgrunder och ledde dem genom ett "framtidstänkande". Experterna var inte tystade av disciplin och ämne under övningen, med hopp om att väcka ännu mer kreativitet. Till slut utvecklades 10 berättelsebaserade scenarier och ingår i uppsatsen. Keys arbetade också med konstnären Fabio Comin under loppet av ett år för att skapa de tillhörande bilderna.
Keys är baserad på Institutionen för atmosfärsvetenskap vid Walter Scott, Jr. College of Engineering. Han hade flera partners i tidningen inklusive postdoktor Rekha Warrier från Human Dimensions of Natural Resources Department vid CSU. Andra forskare kom från University of California, Davis, University of California, Los Angeles, Stockholm Resilience Centre och Potsdam Institute for Climate Impact Research.
Keys sa att han nu använder liknande metoder för ett annat projekt med Colorado Water Center. Han tillade att ett av hans mål med båda projekten var att få igång konversationer kring vattnets kretslopp vid vad som håller på att bli ett nyckelögonblick för handling globalt.
"Dessa scenarier har en förmåga att väcka intressanta frågor om policy, reglering och efterlevnad - hur de alla kan se ut", sa han. "Det här tillvägagångssättet kan också hjälpa oss att känna igen några av de aspekter som vi kanske inte uppmärksammar och förstå det hela bättre."
Mer information: Patrick W. Keys et al, The dry sky:framtidsscenarier för mänsklighetens modifiering av den atmosfäriska vattnets kretslopp, Global Sustainability (2024). DOI:10.1017/sus.2024.9
Tillhandahålls av Colorado State University
