คลื่นความร้อน ความแห้งแล้ง น้ำท่วม ไฟป่า – ผลที่ตามมาของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังเพิ่มขึ้นและกำลังเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมของเรา
ตัวอย่างที่สำคัญคือชนบทในพื้นที่เก็บกักน้ำของอ่างเก็บน้ำ Rappbode ในภูมิภาค Harz ทางตะวันออก นี่คืออ่างเก็บน้ำน้ำดื่มที่ใหญ่ที่สุดในเยอรมนี และจัดหาน้ำดื่มให้กับผู้คนประมาณหนึ่งล้านคน ภัยแล้งเป็นเวลานานในช่วงหลายปีที่ผ่านมาระหว่างปี 2558 ถึง 2563 ได้ทำให้ประชากรต้นไม้ในภูมิภาคฮาร์ซอ่อนแอลงอย่างรุนแรงจนปรสิต เช่น ด้วงเปลือกไม้สามารถแพร่พันธุ์ได้ สิ่งนี้ยิ่งทำให้เอฟเฟกต์รุนแรงขึ้น: ต้นไม้ได้รับความเสียหายเพิ่มเติมและตายไปอย่างรวดเร็ว “ในช่วงสี่ปีที่ผ่านมา พื้นที่เก็บกักน้ำ Rappbode ซึ่งมีลักษณะเป็นต้นสน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นต้นสน ได้สูญเสียป่าไปแล้วกว่า 50 เปอร์เซ็นต์” นักอุทกวิทยา UFZ และศาสตราจารย์ Michael Rode ผู้เขียนคนสุดท้ายกล่าว “การตายในป่าขนาดใหญ่นี้กำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็วและน่าทึ่ง ซึ่งจะส่งผลเสียต่อแหล่งกักเก็บน้ำดื่ม”
ป่าไม้มีบทบาทสำคัญในวัฏจักรของน้ำ พวกเขากรองน้ำและผูกสารอาหารและจำเป็นสำหรับคุณภาพน้ำที่ดี สารอาหารที่น้อยกว่า เช่น ไนโตรเจนหรือสารประกอบฟอสฟอรัส ที่มีอยู่ในน้ำในอ่างเก็บน้ำ ยิ่งดีสำหรับการบำบัดน้ำดื่ม “สิ่งนี้ทำให้สาหร่ายพัฒนาได้ยากขึ้น ทำให้การบำบัดน้ำดื่มในโรงประปามีประสิทธิภาพและง่ายขึ้น” นักวิจัยจากทะเลสาบ UFZ และผู้เขียนร่วม Dr. Karsten Rinke อธิบาย “การจัดการธาตุอาหารในพื้นที่อนุรักษ์น้ำจึงมีความสำคัญมาก ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา แนวความคิดระยะยาวที่มีความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างการจัดการป่าไม้และน้ำได้พัฒนาพื้นที่ป่าขนาดใหญ่ในพื้นที่กักเก็บกักเก็บน้ำ Rappbode
จากการพัฒนานี้ ทีม UFZ ได้ตรวจสอบผลกระทบของการตัดไม้ทำลายป่าที่เกิดจากสภาพภูมิอากาศต่อคุณภาพน้ำในอ่างเก็บน้ำในการศึกษาแบบจำลอง การศึกษานี้ใช้ข้อมูลจากเครือข่ายหอสังเกตการณ์สิ่งแวดล้อม TERENO (Terrestrial Environmental Observatories) ซึ่ง UFZ เป็นผู้มีส่วนร่วมกับ Harz/Central German Lowland Observatory Dr. Xiangzhen Kong นักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมของ UFZ และผู้เขียนนำการศึกษากล่าวว่า “เราสามารถเข้าถึงข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมได้เป็นเวลานานกว่าสิบปี ทำให้เราได้ชุดข้อมูลที่มั่นคง” ทีมงานใช้ข้อมูลจากโครงการ ISIMIP ระหว่างประเทศ (Inter-sectoral Impact Model Intercomparison Project) เพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคต “ก่อนอื่นเราป้อนข้อมูลเหล่านี้ลงในแบบจำลองเพื่อประเมินผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศต่อความสมดุลของสารอาหารในพื้นที่กักเก็บน้ำ” Kong อธิบาย
อ่างเก็บน้ำ Rappbode จัดทำโดยพื้นที่เก็บกักน้ำที่แตกต่างกันสามแห่ง โดยสองแห่งรวมอยู่ในการศึกษาวิจัย “พื้นที่เก็บกักน้ำของ Hassel มีลักษณะทางการเกษตร ในขณะที่ Rappbode ส่วนใหญ่เป็นป่าไม้ อย่างน้อยก็เป็นเช่นนั้นก่อนที่ป่าสนสปรูซจะเสียชีวิต” Kong กล่าว ก่อนที่น้ำจากพื้นที่เก็บกักน้ำทั้งสองจะไหลเข้าสู่อ่างเก็บน้ำ Rappbode ขนาดใหญ่ ขั้นแรกจะถูกกักไว้โดย pre-dam ที่ต้นน้ำ อิทธิพลทางการเกษตรส่งผลให้ปริมาณสารอาหารในน้ำในเขื่อน Hassel สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าใน Rappbode pre-dam “เราสามารถแสดงให้เห็นว่า สำหรับการตัดไม้ทำลายป่าที่คาดการณ์ไว้ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ Rappbode predam จะมีความเข้มข้นของฟอสฟอรัสที่ละลายเพิ่มขึ้น 85 เปอร์เซ็นต์ และความเข้มข้นของไนโตรเจนเพิ่มขึ้นมากกว่า 120 เปอร์เซ็นต์ภายในเวลาเพียง 15 ปี ดังนั้นก่อนสร้างเขื่อน Rappbode จะมีระดับสารอาหารเกือบเท่ากับระดับก่อนเขื่อน Hassel” Kong กล่าว ซึ่งจะส่งผลให้ไดอะตอมเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 80 และสาหร่ายสีเขียวเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 200 ในเขื่อนก่อนแรปโบด ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นที่จะเกิดขึ้นสำหรับการปรับตัวที่หลากหลายในการจัดการน้ำดื่ม “การป้อนธาตุอาหารไปยังพื้นที่กักเก็บกักเก็บน้ำควรลดลงมากกว่าเดิม ควรส่งเสริมโครงการปลูกป่าด้วยพันธุ์ไม้ที่ทนแล้ง และควรปรับการประปาให้เข้ากับการพัฒนาที่กำลังจะเกิดขึ้นด้วยกลยุทธ์การกำจัดน้ำแบบคัดเลือก” Rode กล่าว “และสิ่งที่ยังคงมีความสำคัญและต้องเพิ่มขึ้นอีก: การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมอย่างละเอียดและครอบคลุม” ซึ่งจะส่งผลให้ไดอะตอมเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 80 และสาหร่ายสีเขียวเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 200 ในเขื่อนก่อนแรปโบด ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นที่จะเกิดขึ้นสำหรับการปรับตัวที่หลากหลายในการจัดการน้ำดื่ม “การป้อนธาตุอาหารไปยังพื้นที่กักเก็บกักเก็บน้ำควรลดลงมากกว่าเดิม ควรส่งเสริมโครงการปลูกป่าด้วยพันธุ์ไม้ที่ทนแล้ง และควรปรับการประปาให้เข้ากับการพัฒนาที่กำลังจะเกิดขึ้นด้วยกลยุทธ์การกำจัดน้ำแบบคัดเลือก” Rode กล่าว “และสิ่งที่ยังคงมีความสำคัญและต้องเพิ่มขึ้นอีก: การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมอย่างละเอียดและครอบคลุม” ซึ่งจะส่งผลให้ไดอะตอมเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 80 และสาหร่ายสีเขียวเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 200 ในเขื่อนก่อนแรปโบด ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นที่จะเกิดขึ้นสำหรับการปรับตัวที่หลากหลายในการจัดการน้ำดื่ม “การป้อนธาตุอาหารไปยังพื้นที่กักเก็บกักเก็บน้ำควรลดลงมากกว่าเดิม ควรส่งเสริมโครงการปลูกป่าด้วยพันธุ์ไม้ที่ทนแล้ง และควรปรับการประปาให้เข้ากับการพัฒนาที่กำลังจะเกิดขึ้นด้วยกลยุทธ์การกำจัดน้ำแบบคัดเลือก” Rode กล่าว “และสิ่งที่ยังคงมีความสำคัญและต้องเพิ่มขึ้นอีก: การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมอย่างละเอียดและครอบคลุม” ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นที่จะเกิดขึ้นสำหรับการปรับตัวที่หลากหลายในการจัดการน้ำดื่ม “การป้อนธาตุอาหารไปยังพื้นที่กักเก็บกักเก็บน้ำควรลดลงมากกว่าเดิม ควรส่งเสริมโครงการปลูกป่าด้วยพันธุ์ไม้ที่ทนแล้ง และควรปรับการประปาให้เข้ากับการพัฒนาที่กำลังจะเกิดขึ้นด้วยกลยุทธ์การกำจัดน้ำแบบคัดเลือก” Rode กล่าว “และสิ่งที่ยังคงมีความสำคัญและต้องเพิ่มขึ้นอีก: การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมอย่างละเอียดและครอบคลุม” ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นที่จะเกิดขึ้นสำหรับการปรับตัวที่หลากหลายในการจัดการน้ำดื่ม “การป้อนธาตุอาหารไปยังพื้นที่กักเก็บกักเก็บน้ำควรลดลงมากกว่าเดิม ควรส่งเสริมโครงการปลูกป่าด้วยพันธุ์ไม้ที่ทนแล้ง และควรปรับการประปาให้เข้ากับการพัฒนาที่กำลังจะเกิดขึ้นด้วยกลยุทธ์การกำจัดน้ำแบบคัดเลือก” Rode กล่าว “และสิ่งที่ยังคงมีความสำคัญและต้องเพิ่มขึ้นอีก: การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมอย่างละเอียดและครอบคลุม”
ผลลัพธ์สำหรับอ่างเก็บน้ำ Rappbode สามารถนำไปใช้กับพื้นที่เก็บกักอ่างเก็บน้ำอื่น ๆ ในภูมิภาคที่คล้ายคลึงกัน “การตายกลับของป่าเป็นผลทางอ้อมจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีผลกระทบต่อคุณภาพน้ำในอ่างเก็บน้ำมากกว่าผลกระทบโดยตรงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เช่น อุณหภูมิของน้ำที่สูงขึ้น เราประหลาดใจจริง ๆ กับขอบเขตของผลกระทบนี้” Kong กล่าว
