Jokivedet ovat muuttumassa suolaisemmiksi: miten se vaikuttaa meihin?

Kirjoittanut ja tarkastanut biologi Georgelin Espinoza Medina

Viimeisin päivitys: 29 helmikuuta, 2024

Ihminen on vastuussa tietyistä maapallon tapahtumista, kuten ilmaston lämpenemisen ja ilmastonmuutoksen kiihtymisestä. Yhdysvalloissa hiljattain tehty tutkimus osoittaa, että jokivedet ovat muuttumassa suolaisemmiksi, mikä on ollut trendi jo muutaman vuoden ajan. Tämä johtuu ihmisen toiminnasta. Oletko tietoinen tästä ilmiöstä? Lue lisää.

Viime vuosikymmeninä jokivesien suolaantumista on tutkittu, ja analyyseissä on selvitetty ilmiön syitä ja vaikutuksia. Sen seurauksia ovat muun muassa ekosysteemien tasapainon muuttuminen, maaperän hedelmällisyyden väheneminen ja juomaveden käsittelykustannusten nousu.

Alla tarkastelemme, mitkä ovat tähän liittyvät tieteelliset edistysaskeleet ja ennusteet tuleville vuosille.

Makean veden muuttuminen suolaisemmaksi Yhdysvalloissa

Syyskuussa 2023 asiantuntijaryhmä Texasin ja Syracusan yliopistoista julkaisi tutkimuksen lehdessä Science of the Total Environment, jossa he selittivät menettelyn, jolla analysoidaan Yhdysvaltojen maaseutu- ja kaupunkiympäristöistä peräisin olevia jokivesiä. Tässä yhteydessä he kokosivat liuenneen natriumin ja alkaliniteetin arvoja, jotta ne voitaisiin suhteuttaa eri ominaisuuksiin:

• Kemiallinen
• Geologinen
• Hydrologinen
• Klimatologinen
• Maankäyttö ja maanpeite

Tutkimuksen tarkoituksena oli yhdistää analysoitujen arvojen muutokset ja ennustaa niiden mahdollisia syitä.

Oli kaikkiaan 226 seurantapaikkaa, joiden avulla rakennettiin koneoppimismalleja. Nämä ovat älykkäitä tiedostoja, jotka on koulutettu tunnistamaan tiettyjä malleja tietojen ja ennusteiden antamiseksi.

Miksi jokivesi muuttuu suolaisemmaksi

Tutkijoiden havainnot eivät ole rohkaisevia: jokivedet ovat muuttumassa suolaisemmiksi ihmisen toiminnan ansiosta. Tärkeimpiä näihin muutoksiin liittyviä syitä ovat muun muassa seuraavat:

• Kaupungistuminen
• Väestötiheyden kasvu
• Läpäisemättömien pintojen lisääntyminen

Aiemmissa tutkimuksissa, kuten PNAS –lehdessä vuonna 2018 julkaistussa tutkimuksessa, on saatu samankaltaisia tuloksia, jotka johtuvat ihmisen toiminnasta. Niissä mainitaan erityisesti suolan käyttö teiden ja muiden ulkopintojen jäänpoistoon talvella sekä ihmisen kiihdyttämän eroosion vaikutukset.

Ihmisen toiminnan vaikutus on huolestuttava. Näistä erityisen huolestuttavia ovat seuraavat:

• Teollisuus
• Liikenne
• Maatalous
• Luonnonvarojen louhinta

Nämä alat päästävät ympäristöön erilaisia määriä suoloja. Lisäksi happamat sateet syövyttävät infrastruktuureja, rakennustyömaita ja erilaisia esineitä yleensä, mikä lisää suoloja jokien ja purojen vesissä.

Ilmastonmuutos, joka on viime vuosina korostunut ihmisen toimesta, on myös syyllinen, sillä se nostaa vesistöjen lämpötiloja. Tämän seurauksena haihtuminen lisääntyy ja suolan pitoisuus vedessä nousee. Sama tapahtuu alueilla, joilla sataa vähemmän, koska jokien ja purojen sisältämät suolat laimenevat vähemmän.

Suolaisempien jokien seuraukset

Vuosien saatossa tämä ilmiö on hälyttävä sikäli, että se johtaa ekosysteemien häiriöihin, joilla on merkittäviä vaikutuksia biologiseen monimuotoisuuteen ja juomavesipalveluihin, ihmisten terveyteen ja maailmantalouteen. Tarkastellaan näitä näkökohtia yksityiskohtaisemmin.

Ympäristövaikutukset

Yksi jokivesien suolaisuuden selkeimmistä vaikutuksista kohdistuu biologiseen monimuotoisuuteen. Monet makean veden kasvi- ja eläinlajit eivät siedä muutoksia ympäristönsä suolakoostumuksessa, mikä vaikuttaa niiden selviytymiseen.

Lisäksi erityyppiset suolat voivat olla myrkyllisiä vesieliöille. On tutkittu erilaisia yksilöitä, kuten seuraavia:

• Levät
• Kalat
• Sammakkoeläimet
• Hyönteiset
• Simpukat

Esimerkiksi Anadonta anatina -simpukan toukkien eloonjäämiseen vaikuttaa niiden ympäristön suolapitoisuuden kasvu.

Näiden eri vesilajeihin kohdistuvien vaikutusten myötä myös ekosysteemin yleinen tasapaino muuttuu. Tämä johtuu siitä, että keskeisten eliöiden häviäminen vaikuttaa ympäristön ravintoketjuihin.

Vaikutukset juomaveteen ja ihmisten terveyteen

Makean veden suolapitoisuuden lisääntymisellä on suoria ja epäsuoria seurauksia ihmisille, jotka käyttävät näitä resursseja juomaveden hankintaan sekä maataloudessa ja teollisuudessa.

Suolat vähentävät maaperän hedelmällisyyttä ja vahingoittavat satoja. Toisaalta ne voivat aiheuttaa muiden epäpuhtauksien vapautumista, koska ne lisäävät metallien huuhtoutumista juomavettä johtavista putkista. Näin ollen niistä tulee ongelma, joka vaikuttaa ihmisten terveyteen.

Lisäksi liiallinen suolojen määrä juomavedessä voi aiheuttaa riskin henkilöille, joiden ruokavalio on rajoitettu suolan käytön suhteen. Tämä koskee erityisesti ihmisiä, jotka kärsivät verenpainetaudista tai jotka käyvät munuaisdialyysissä.

Taloudelliset vaikutukset

Jokien ja purojen muuttuminen suolaisemmaksi aiheuttaa myös lisääntyneitä rahallisia kustannuksia maataloudelle, koska se vaikuttaa viljelykasveihin, joiden sato vähenee. Esimerkiksi Kaliforniassa suolaisemman veden aiheuttamat maatalousvahingot maksavat vuosittain miljardeja dollareita.

Se aiheuttaa myös juomaveden käsittelystä aiheutuvia taloudellisia lisäkustannuksia. Makean veden suolapitoisuuden muutokset lisäävät elintärkeän nesteen kuljetukseen käytettävien putkien korroosiota. Lisäksi, jos luonnollinen juomavesilähde ei enää sovellu edellä mainitun ongelman vuoksi, on investoitava uusiin vaihtoehtoihin palvelujen toimittamiseksi.

Tämän lisäksi on olemassa muita taloudellisia kustannuksia, jotka johtuvat seuraavista tekijöistä:

• Autot
• Infrastruktuurin ja putkistojen korroosio
• Teollisuuden työkalut ja kodinkoneet

Lisäksi on otettava huomioon sosiaaliset vaikutukset, jotka johtuvat siitä, että ihmiset joutuvat siirtymään muualle, koska juomaveden ja muiden vastaavien palvelujen saatavuus heikkenee.

Kokonaisvaltainen lähestymistapa ongelmaan

Ennusteet eivät ole hyviä. Philosophical Transactions of the Royal Society B -lehdessä julkaistussa raportissa arvioidaan, että tämän vuosisadan loppuun mennessä suola-arvot kasvavat ainakin 50 prosentissa Yhdysvaltojen joista ja puroista. Tämä skenaario voi ulottua myös muualle maailmaan.

Ongelmaa pahentaa epäilemättä seurannan ja tieteellisen tutkimuksen puute. Tätä muuttujaa pahentaa väestön ja viranomaisten puutteellinen tietämys riskeistä.

Tämän skenaarion vuoksi on tärkeää suojella maailmanlaajuista makean veden perintöä tuottamalla tietoa, joka antaa tietoa ongelmasta. Samoin tarvitaan tiedon levittämistä, jotta voidaan laatia sääntelytoimia ja edistää asianmukaisia hallintastrategioita.

Strategioita tarvitaan yhä suolaisemman makean veden seurausten vähentämiseksi. Tämän saavuttamiseksi tarvitaan kokonaisvaltaista lähestymistapaa, jossa kustannukset ja hyödyt ovat tasapainossa paitsi ympäristön ja sen biologisen monimuotoisuuden, myös yhteiskunnan ja talouden kannalta.