Istraživači sa Univerziteta Masačusets Amherst nedavno su objavili studiju u časopisu PLOS Vater koja se fokusira na sliv Sudberi-Asabet i Konkord u istočnom Masačusetsu i koja povezuje hidrološke promene, uključujući poplave, sušu i oticanje, sa promenom obrasca korišćenja zemljišta.
„Svi živimo u prekretnici“, kaže Timoti Randhir, profesor očuvanja životne sredine na UMass Amherst i stariji autor lista. „Stalno modifikujemo naš pejzaž, pretvarajući ono što su nekada bile šume u puteve, parkinge i dvorišta. Mi menjamo pejzaž iz onog koji je nekada bio hidrološki otporan na onaj koji gura vodu nizvodno.“
Ali može biti teško uočiti složene veze između promena u korišćenju zemljišta i promena u hidrološkom ciklusu. Na primer, veći deo Masačusetsa je sada podložan paradoksalnoj situaciji u kojoj letnja suša prati prolećne poplave. Sigurno ako ima dovoljno dodatne vode da poplavi ulice u gradovima širom države, onda bi trebalo da ostane dosta podzemne vode za piće, zalivanje travnjaka i održavanje nivoa potoka i jezera?
Ovde dolazi do razmišljanja poput vododelnice. „Svaka kap kiše ima dva puta kada padne“, kaže Randhir. „Može ili da otiče sa zemlje u potok, ili se može infiltrirati u tlo i polako curiti do podzemne vode.
Ali popločavanjem velikih površina zemlje, zatrpavanjem močvara i močvara i kanalisanjem reka, učinili smo daleko težim da kiša infiltrira tlo, povećavajući verovatnoću suše. Istovremeno, sav taj oticaj se izliva u potoke i reke, koji zauzvrat prerasta u poplavu dok grmi nizvodno, hranjen od još većeg oticanja kako napreduje.
Da bi veze između korišćenja zemljišta i hidroloških efekata bile vidljive i da bi se ovi efekti projektovali u budućnost, Randhir i njegov diplomirani student, prva autorka Ammara Talib, fokusirali su se na vododelnicu Sudburi-Assabet i Concord u istočnom Masačusetsu, oblast koja uključuje oba ruralna područja i predgrađa Bostona.
Par je uneo istorijske podatke koji opisuju promenu korišćenja zemljišta u model koji predviđa trendove za godine 2035, 2065. i 2100. Tim je zatim ubacio rezultate modela korišćenja zemljišta u hidrološki model nazvan Hidrološki simulacioni program-FORTRAN .
Ono što su otkrili je da će se do 2100. godine ukupna pošumljena površina smanjiti za 51%, a nepropusne površine (putevi i parkingi) povećati za 75%. Ove promene će povećati godišnji protok za 3%, dok će oticanje rasti za neverovatnih 69% godišnje. Sve ovo povećano oticanje će značiti više površinskog sloja tla i drugih čvrstih materija u vodi (povećanje od 54%), odnosno povećanje koncentracije fosfora i azota za 12%, odnosno 13%.
Ali ništa od ovoga ne mora da se desi.
„Možemo planirati budućnost na nivou vododelnice“, kaže Randhir, urbanističkim planiranjem koje primenjuje najbolje prakse za održive i specifične mere korišćenja zemljišta. To može uključivati stvaranje kišnih vrtova, korišćenje propusnih trotoara na velikim parkiralištima i korišćenje vegetativnih valova za usporavanje oticanja.
„Razvod je znak zdravlja pejzaža“, kaže Randhir. „Kvalitet života u bilo kom određenom pejzažu zavisi od toga kako sliv funkcioniše.“
