ทะเลสาบวิกตอเรียในแอฟริกาตะวันออกเป็นทะเลสาบน้ำจืดเขตร้อนที่ใหญ่ที่สุดในโลก ด้วยขนาด68,800 ตร.กม.ยังเป็นทะเลสาบน้ำจืดที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลกรองจากทะเลสาบสุพีเรียในอเมริกาเหนือ ในวันที่อากาศแจ่มใส คุณจะมองไม่เห็นอีกฝั่งของทะเลสาบวิกตอเรีย แต่ผืนน้ำอันกว้างใหญ่นี้ได้เหือดแห้งไปแล้วหลายครั้งในอดีต และอาจเกิดขึ้นได้อีก ในช่วง 100,000 ปีที่ผ่านมา ทะเลสาบแห้งสนิทอย่างน้อยสามครั้ง แต่ละครั้งอาจถูกแทนที่ด้วยทุ่งหญ้ากว้างใหญ่
เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันพบว่าทะเลสาบจะเหือดแห้งอีกครั้ง
ในเวลาเพียง 500 ปี เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน และการบังคับของวงโคจร ผลกระทบต่อสภาพอากาศของการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ในการเอียงของแกนโลก การคาดการณ์ของเราอิงจากข้อมูลทางประวัติศาสตร์และธรณีวิทยาในช่วง 100,000 ปีที่ผ่านมา
ข้อมูลที่ไม่เพียงพอและขัดแย้งกันเกี่ยวกับแนวโน้มสภาพอากาศในระยะยาวทำให้ยากต่อการสรุป และเราไม่สามารถแน่ใจได้ว่าสภาพอากาศจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรในอนาคตเนื่องจากการกระทำของมนุษย์โดยไม่มีข้อมูลเพิ่มเติม ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ความถี่ของความแห้งแล้งในแอฟริกาตะวันออกเพิ่มขึ้นแต่แบบจำลองสภาพภูมิอากาศคาดการณ์ว่าปริมาณน้ำฝนโดยรวมจะเพิ่มขึ้นในศตวรรษหน้าสำหรับพื้นที่นี้
มีการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับระดับน้ำในอนาคตของทะเลสาบวิกตอเรีย แต่ไม่มีหลักฐานการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำฝนที่ผ่านมาหรือรวมถึงการบังคับวงโคจร
จากการสังเกตทางประวัติศาสตร์และธรณีวิทยา การค้นพบของเราแสดงให้เห็นว่าทะเลสาบวิกตอเรียสามารถเหือดแห้งอย่างรวดเร็วโดยมีปริมาณน้ำฝนต่อปีลดลงเล็กน้อย การรู้ว่าปริมาณน้ำฝนจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงในอีก 100 ปีข้างหน้านั้นมีความสำคัญมาก
ทุกวันนี้ ผู้คนราว30 ล้านคนในรวันดา บุรุนดี ยูกันดา เคนยา และแทนซาเนีย พึ่งพาทะเลสาบเพื่อการประมง การชลประทาน น้ำดื่ม และในยูกันดาไฟฟ้า ทะเลสาบวิกตอเรียยังเป็นแหล่งกำเนิดของแม่น้ำสาขาสำคัญสายหนึ่งของแม่น้ำไนล์ นั่นคือแม่น้ำไนล์สีขาว ประชากร ประมาณ250 ล้านคนอาศัยแม่น้ำไนล์ในเอธิโอเปีย ยูกันดา ซูดานใต้ ซูดาน และอียิปต์
คาดว่าจะ มีการเติบโตของประชากรจำนวนมากในภูมิภาคนี้
คนเหล่านี้จะพึ่งพาทะเลสาบมากขึ้นเนื่องจากภูมิภาคนี้ร้อนขึ้นและอาจได้รับปริมาณน้ำฝนต่อปีน้อยลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศโลก
ปัจจัยที่ส่งผลต่อระดับน้ำในทะเลสาบ
สำหรับการวิจัยของเรา เราจำเป็นต้องตรวจสอบปัจจัยทั้งหมดที่อาจส่งผลต่อขนาดและระดับของทะเลสาบวิกตอเรีย รวมถึงปริมาณน้ำฝน อุณหภูมิ การระเหย และแม่น้ำที่ไหลเข้าและออกจากทะเลสาบ
การไหลเข้าหลักคือแม่น้ำ Kagera ซึ่งระบายที่ราบสูงของรวันดาและบุรุนดี แม่น้ำไนล์สีขาวไหลออกจากทะเลสาบ นอกจากนี้ยังสูญเสียน้ำจำนวนมากไปกับการระเหย ซึ่งบริเวณเส้นศูนย์สูตรมีอุณหภูมิสูงมากเนื่องจากแสงแดดจ้า เกือบเท่ากับปริมาณน้ำฝนที่ตกในทะเลสาบ
จากการวิจัยก่อนหน้านี้เรารู้ว่าทะเลสาบแห้งไปสองครั้งเมื่อ 17,000 และ 15,000 ปีที่แล้ว
เพื่อสร้างระดับน้ำในทะเลสาบขึ้นใหม่ย้อนหลังไปถึง 18,000 ปี นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบไดอะตอม (สาหร่ายชนิดหนึ่ง) ที่เก็บได้จากก้นทะเลสาบเพื่อดูว่าน้ำที่เคยสดหรือกร่อยเป็นอย่างไร ไดอะตอมที่เป็นกร่อยบ่งบอกถึงระดับน้ำในทะเลสาบที่ลดลงเนื่องจากน้ำจะเค็มขึ้นเมื่อน้ำระเหย
งานวิจัยใหม่ของเราตรวจสอบคุณสมบัติทางเคมีของดินฟอสซิลตามขอบทะเลสาบเพื่อทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงที่ผ่านมาของปริมาณน้ำฝน เนื่องจากวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์นั้นแตกต่างกันไป เราจึงพิจารณาว่าแสงแดดที่ส่องมาถึงโลกมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร และจะเปลี่ยนไปอย่างไร
การใช้ข้อมูลทั้งหมดนี้ทำให้เราสามารถสร้างแบบจำลองของอดีต ปัจจุบัน และอนาคตของทะเลสาบได้
แห้งขึ้น
การค้นพบของเราแสดงให้เห็นว่าปริมาณน้ำฝนประจำปีในลุ่มน้ำทะเลสาบวิกตอเรียจะต้องยังคงมีอย่างน้อย 75% ของปริมาณน้ำฝนในปัจจุบัน (105 ซม. ในแต่ละปี) มิฉะนั้นทะเลสาบจะหายไป
เมื่อทะเลสาบแห้งปริมาณน้ำฝนจะต้องมีอย่างน้อย 131 ซม. ทุกปีเพื่อเติมน้ำในทะเลสาบ ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ของสภาพอากาศ อาจใช้เวลาระหว่างหลายร้อยถึงหลายพันปี หากมีปริมาณน้ำฝนน้อยกว่า 94% ของวันนี้ จะต้องใช้เวลาอย่างน้อย 10,000 ปีจึงจะเติมใหม่ได้
แบบจำลองภูมิอากาศล้วนทำนายว่าอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นในอีก 100 ปีข้างหน้า ซึ่งจะส่งผลต่อการระเหยของอากาศในภูมิภาคนี้
ระดับน้ำในทะเลสาบที่ลดลงก่อนหน้านี้ในช่วง 60 ปีที่ผ่านมามีสาเหตุมาจากปริมาณน้ำฝนประจำปีที่ลดลงตามธรรมชาติ และยูกันดาปล่อยน้ำมากกว่าปริมาณที่ตกลงไว้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เราพบว่าหากมีการคาดการณ์อัตราการลดลงตามธรรมชาติของระดับทะเลสาบที่สังเกตไว้ก่อนหน้านี้ในอนาคต แม่น้ำไนล์สีขาวอาจหยุดไหลออกจากทะเลสาบวิกตอเรียในเวลาเพียง 10 ปีในอัตราที่เร็วที่สุด แต่เราต้องการการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อให้ทราบว่าเป็นไปได้มากน้อยเพียงใด
ความสมดุลที่ละเอียดอ่อน
การวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าความสมดุลระหว่างปริมาณน้ำฝนและการระเหยของทะเลสาบวิกตอเรียนั้นละเอียดอ่อนเพียงใด ทะเลสาบจะเหือดแห้งในเวลาเพียง 500 ปี แต่ผลที่ตามมาของระดับที่ลดลงสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่รอบๆ นั้นจะเริ่มเร็วกว่านั้นมาก
สำหรับยูกันดา นี่หมายถึงการสูญเสีย แหล่ง พลังงานไฟฟ้าหลัก แม่น้ำไนล์สีขาวยังช่วยรักษาแม่น้ำไนล์ในช่วงฤดูแล้ง
ในเวลาเพียง 100 ปี เมืองท่าสำคัญรอบทะเลสาบวิกตอเรียอาจสูญเสียการเข้าถึงเนื่องจากทะเลสาบหดตัวลง ปัจจุบันเมืองเหล่านี้ขึ้นอยู่กับรายได้ที่เกิดจากอุตสาหกรรมประมงและน้ำจืด
เคนยาอาจสูญเสียการเข้าถึงทะเลสาบทั้งหมดภายใน 400 ปี สิ่งนี้ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่อาจเป็นอันตรายระหว่างเคนยาและยูกันดา ซึ่งต่อสู้เพื่อสิทธิในการจับปลาอยู่แล้ว – มีกำไรมากเนื่องจาก ปลา 1 ล้านปอนด์ที่จับได้จากทะเลสาบทุกปี
