Do sada su podzemne vode — kritični vodni resursi širom sveta, posebno u sušnim regionima — uglavnom nisu proučavane u pogledu njenog značaja i uloge u održavanju ekosistema. Novi istraživački napor koji predvodi SUNI College of Environmental Science and Forestri (ESF) u partnerstvu sa Kalifornijskim univerzitetom Santa Barbara (UCSB), Univerzitetom u Kardifu i Institutom za istraživanje pustinje (DRI) ispituje odnos između podzemnih voda i ekosistema širom Kalifornije.
Njihovi nalazi su predstavljeni u časopisu Vode prirode.
Predvođen dr Melisom Rohde, koja je završila studiju u okviru svog doktorskog istraživanja u Riparian Echohidrologi Lab dr Džona Stele u ESF-u, tim je koristio satelitske snimke i podatke praćenja podzemnih voda da identifikuje pragove dubine podzemne vode i sezonske promene koje mogu da podrže osetljive ekosisteme širom Kalifornije u skladu sa državnim okvirom Zakona o održivom upravljanju podzemnim vodama.
„Ogromna većina slatke vode na našoj planeti je podzemna voda, ali mi ne priznajemo i ne upravljamo njome održivo, što dovodi do ozbiljnih posledica po ljude i prirodne ekosisteme“, rekao je dr Rohde, sada direktor u Rohde Environmental Consulting, LLC.
„Podzemne vode su kritične za mnoge ekosisteme, ali agencije za vodu i zaštitari retko uzimaju u obzir svoje potrebe za vodom. Da bismo to pomirili, naša studija pruža jednostavan i praktičan pristup za otkrivanje ekoloških pragova i ciljeva koje praktičari mogu da koriste za alokaciju i upravljanje vodnim resursima.“
Koristeći 38 godina Landsat satelitskih snimaka (1985–2022) i podatke o bunarima za podzemne vode širom države, studija je ispitala uticaje na ključne biljne zajednice. Glavni izazov je bio razviti standardizovane metrike koje se mogu primeniti na različite ekosisteme sa specifičnim uslovima vode.
Tim je primenio uobičajeni metod transformacije podataka na novi način da identifikuje pragove zelenila vegetacije i dubine podzemnih voda tokom vremena koji mogu da odrede potrebe podzemne vode za ekosisteme, pomažući pri donošenju odluka o korišćenju i planiranju vode.
„Ekosistemi zavisni od podzemnih voda kao što su močvare, poplavne ravnice i priobalne zone imaju veoma veliki značaj za biodiverzitet. Više od 80 do 90 procenata vrsta u opštem regionu može zavisiti od ovih ekosistema u nekom ili drugom obliku“, rekla je dr Stela , koautor studije i potpredsednik za istraživanje u ESF-u.
„Primenili smo jednostavan statistički pristup na veoma velike skupove podataka da bismo identifikovali znakove upozorenja i ciljeve očuvanja za veliku raznolikost tipova ekosistema.
Ogroman geografski obim i dug vremenski okvir obuhvaćen studijom omogućili su timu da proceni kako sistemi velikih razmera reaguju na velike klimatske šokove, kao što je istorijska suša u Kaliforniji koja se dogodila od 2012-2016, kao i gde pojedinačni ekosistemi zavisni od podzemnih voda mogu služe kao otporno sklonište za sušu.
„Ova vrsta studija, koja pokriva celu državu Kaliforniju tokom skoro četrdeset godina, zaista je postala moguća tek u poslednjih nekoliko godina i pokazuje obećanje za slične studije na mnogo većem geografskom području koristeći pristup koji je pionir dr Rohde, “, primetio je koautor, dr Dar Roberts sa UCSB.
Otkriveno je da tokom sušnih događaja, vegetacija zavisna od podzemnih voda koja održava vezu sa podzemnim vodama može poslužiti kao kritično sklonište za sušu za povezane vrste, kao što su priobalne ptice ili ribe. Međutim, kada se tokom suše nivoi podzemnih voda prodube izvan zona korenja biljaka, ova sigurna utočišta mogu biti izgubljena.
„Ključni zaključak iz ove studije je da možemo da koristimo ono što znamo o tome koliko duboko korenje različitih vrsta biljaka ima tendenciju da bude da bismo približno odredili nivo podzemnih voda koji je potreban za održavanje zdravlja ekosistema“, rekla je koautorka dr Kristin Albano iz DRI. „Otkrili smo da je vegetacija zdravija tamo gde su nivoi podzemne vode bili unutar oko 1 metar maksimalne dubine korena, u poređenju sa tamo gde je podzemna voda bila dublja.
Istraživački tim se nada da njihov pristup i nalazi mogu pomoći u donošenju odluka o upravljanju vodama u Kaliforniji i šire.
„Ova studija naoružava menadžere podzemnih voda intuitivnom merom specifičnom za lokaciju koja može da obezbedi osnovu zasnovanu na podacima za vođenje alokacije vode i napora za obnovu ekosistema“, rekla je koautorka i profesorka Keli Kejlor sa UCSB-a.
„Globalno, postoje sve veći napori da se upravlja resursima podzemne vode za više namena, ne samo da bi se podržale potrebe za pitkom vodom ili poljoprivreda visoke vrednosti. Naš rad pruža zdravu osnovu na kojoj se razvijaju jasne smernice za upravljanje podzemnim vodama za podršku širokom spektru potreba unutar drenažnih basena u Kaliforniji i šire“, rekao je koautor prof. Majkl Singer sa Univerziteta u Kardifu.
