카네기 과학부의 로렌조 로사와 밀라노 공과대학의 마테오 산조르지오가 실시한 새로운 분석에 따르면, 지구 온난화로 인해 물 공급과 수요의 불균형을 극복하기 위해서는 강력한 물 관리 전략이 필요할 것입니다.

Nature Communications  에  최근  게재된 이들의 연구는 1.5°C와 3°C의 두 가지 온난화 시나리오에서 물 부족 문제를 정량화했습니다.

물은 지구상에서 가장 중요한 물질입니다. 물은 없이는 생명체가 존재할 수 없으며 다양한 인간 활동의 중심이기도 합니다. 물의 가용성은 인간 건강, 환경 회복력, 경제 개발, 식량 및 에너지 안보에 필수적입니다. 그럼에도 불구하고 세계 여러 지역에서 물 수요가 공급보다 큽니다.

"물 부족은 이 세기 인류가 직면한 가장 큰 과제 중 하나입니다." 로사가 말했습니다. "약 40억 명의 사람들이 거주하고 있으며, 전 세계 관개 농업의 약 절반은 매년 최소 한 달 이상 물 부족을 겪는 지역에 있습니다."

워터갭이라는 용어는 한 달 안에 어느 시점에서든 물 소비량이 자연적으로 이용 가능한 물 공급량을 초과하는 시나리오를 설명하는 데 사용됩니다   . 시간이 지남에 따라 이러한 유형의 지속 불가능한 물 사용은 지하수, 강, 호수, 대수층 및 기타 자연 물 매장량이 고갈되는 결과를 초래합니다.

"물 격차는 이미 전 세계 지역 사회의 문제이며, 물 공급이 부족하거나  환경이 악화되는 결과를 초래합니다 ." 로사가 설명했습니다. "그리고 기후 변화가 강수 패턴을 더욱 혼란스럽게 하고  물 순환을 변화시키면서 스트레스가 더 커질 것입니다."

이전 연구 노력은 두 가지 관점에서 이 증가하는 과제에 접근했습니다. 일부 연구자들은 지하수 고갈이나 환경  적 물 가용성 의 다른 감소를  전 세계적 규모로 정량화했습니다. 그리고 다른 연구는 지역 수준에서 지속 불가능한 물 사용을 탐구했습니다.

수극 연구의 두 가지 측면을 결합하는 것은 문제의 범위를 종합적으로 이해하고 미래를 위한 정보에 입각한 수자원 관리 계획과 정책을 수립하는 데 필요했습니다.

"우리는 인구가 급증하는 지구 온난화 속에서 환경 회복력과 증가하는 물 수요를 균형 있게 조절할 수 있어야 합니다." 로사가 덧붙여 말했습니다. "도시가 성장함에 따라 오염, 산업용 물 사용, 관개가 모두 증가할 것이고, 이는 결국 물 격차를 심화시킬 것입니다."

로사와 산지오르지오는 물 부족의 미래를 완전히 평가하고 정책 입안자들에게 정보를 제공하기 위해 지하수 고갈, 표면수 고갈, 수생 생태계의 물 요구량 등 다양한 요소를 고려하여 기준선, 1.5°C, 3°C 시나리오에서 물 격차를 정량화했습니다.

그들의 연구에 따르면 연간 약 4,580억 입방미터에 달하는 물 갭이 이미 존재합니다. 이는 1.5°C 온난화에서 6%, 3°C 온난화에서 15% 증가할 것으로 예상됩니다.

로사는 "비교적 수위 차이가 크지 않더라도 생태계에 압박을 가하고 농업에 필요한 물자가 심각하게 부족해져 식량 불안이 초래될 수 있다"고 말했습니다.

자원 관리자와 입법자는 물 저장 능력을 향상시키기 위한 회복성 있는 인프라에 투자하고, 염수를 담수화하고,  처리된 폐수를 재사용 하고, 다른 지역에서 물을 운반하여 이러한 장애물을 극복하는 것을 포함하여 물 공급을 늘리기 위한 옵션을 고려할 수 있습니다. 또한 농부는  덜 물을 많이 필요로 하는 작물로 전환하고 보다 효율적인 관개 기술에 투자하여 물 부족 에 대비할 수 있습니다  .

이 연구는 기후 변화 로 인한 농업적 과제를 이해하고   농업적 지속가능성을 개선하는 다양한 방법을 평가하는 것을 목표로 하는 로사의 전반적인 연구 프로그램에 기여합니다.

로자는 2022년에 카네기에 직원 어소시에이트로 입사했습니다. 이 프로그램은 경력 초반 과학자들에게 대담하고 색다른 연구를 추진할 수 있는 자유와 독립성을 부여하기 위해 고안되었습니다. 그 이후로 그의 노력에는 관개 전략, 토양 수분 유지 기술, 물 저장 요구 사항에 대한 분석이 포함되었으며, 비료 생산의 탄소 발자국을 줄이고 농업에서 순 제로 배출을 달성하기 위한 솔루션을 평가했습니다.