אגן נהר הקולורדו מספק מים מתוקים ליותר מ-40 מיליון בני אדם בדרום-מערב ארצות הברית הצחיח למחצה, כולל ערים גדולות כמו לאס וגאס. עם זאת, בין השנים 2000 ל-2021 חווה האגן מגה-בצורת (בצורת קשה שנמשכת עשרות שנים), שחוקרים סברו כי לא הייתה מתרחשת אלמלא שינויי אקלים אנתרופוגניים, כלומר שמקורם בפעולות האדם ובהשפעותיהן על הטבע. המשבר שובר שיאים היסטוריים, בכך שבין השנים 2021-2020 נרשמה התקופה היבשה ביותר של 20 חודשים מאז 1895, בנוסף לכך שזרימת הנהר הקריטי הינה הנמוכה ביותר מאז 1906.
נהר הקולורדו הוא אחד משני הנהרות הראשיים בדרום-מערב ארצות הברית וצפון מקסיקו (הנהר השני הוא ריו גראנדה). אורכו 2,334 קילומטרים ואגן ניקוזו צחיח ברובו ומקיף חלקים משבע ממדינות ארצות הברית ושתיים ממדינות מקסיקו.
ד"ר בנג'מין באס ועמיתיו מאוניברסיטת קליפורניה שאפו לזהות כיצד משקעים ומי נגר באגן נהר הקולורדו השתנו מאז שנות ה-80 של המאה הקודמת, בהתאם לעלייה של 1.5 מעלות צלזיוס בטמפרטורה באותה תקופה. במחקר חדש, שפורסם בכתב העת Water Resources Research, זיהו החוקרים ירידה של 10.3% במי הנגר בתוך האגן כתוצאה ישירה מהתחממות אנתרופוגנית ושינויי צמחייה בנוף, כך שמשאבי המים הזמינים לשימוש האוכלוסייה המקומית ירדו ב-2.1 קילומטר מעוקב (קמ"ק - השווה למיליארד מטר מעוקב).
יתר על כן, החוקרים גילו כי אזורי שבהם ירד בעבר שלג הושפעו באופן משמעותי מההתייבשות, מה שהחריף את הירידה במי הנגר לכפול מאשר באזורים סמוכים. אף על פי שאזורי שלג מהווים רק 30% מאגן הניקוז של נהר הקולורדו, ההתייבשות הובילה לירידה של 86% במי הנגר (איבוד של 1.2 קמ"ק מים לכל עלייה של מעלת צלזיוס אחת). מצב זה צפוי להחמיר עקב משוב אלבדו, לפיו השלג ההולך ונעלם מפחית את יכולת פני השטח להחזיר את קרינת השמש. ברגע שקרינה רבה יותר נקלטת, קצב ההתחממות גובר ובכך נוצר תהליך שגורם להשפעה הפוכה מהרצוי בעידן שבו הטמפרטורות רק עולות בהדרגה.
באמצעות מודלים גלובליים של אקלים ונתונים היסטוריים, החוקרים ביצעו מספר סימולציות כדי להעריך את המגמות במי הנגר עם שינויים אנתרופוגניים, כמו גם לחזות מה יקרה במידה וההשפעה האנושית תיעצר. הם מצאו כי מי הנגר באגן ירדו ב-1.2 קמ"ק מאז 1954, אולם אם ההשפעה האנושית תיפסק הרי שהכמות עתידה לגדול ב-0.9 קמ"ק, ביחס למה שקורה תחת השפעת ההתחממות הגלובלית ופליטה מוגברת של פחמן דו-חמצני.
בהקשר של גז החממה המזהם, מוערך הפחמן הדו-חמצני האטמוספרי ב-285 חלקים למיליון (ppm) בשנת 1880, בהשוואה ל-313 חלקים למיליון ב-1950 ו-416 חלקים למיליון ב-2021. ההשפעה של הגדלת הפחמן דו-חמצני ושינויי האקלים הנובעים מכך מראה מגמה ברורה של ירידה במי הנגר, מה שמגביר את הקצב מאז שנות ה-80 של המאה ה-20.
גם לצמחייה באזור אגן נהר הקולורדו יש תפקיד סביבתי חשוב, שכן החוקרים תיארו כיצד רמות גבוהות של פחמן דו-חמצני גורמות לסגירה של סטומטה (או פיוניות) - נקבוביות בתחתית עלי הצמח אשר מסייעות בוויסות חילוף הגזים בין הצמח והסביבה. בנוסף, כאשר הסטומטה נפתחות, מתרחש גם אידוי של מים (דיות) מהעלה. תהליך זה, שנקרא טרנספירציה, הוא תהליך לא רצוי של הצמח, שבו הצמח מאבד מים וכביכול "משלם" את המחיר על קליטת הפחמן הדו-חמצני והחמצן מהאוויר.
טמפרטורות גבוהות מובילות לשיעורי אידוי מוגברים מפני השטח של העלים, מה שגורם לאובדן מוגבר של מים מהצמחים. אמנם הצמחייה באזור מסייעת לקזז את הפסדי מי הנגר ב-15%, אולם מידת היעילות תלויה בסוג ובכיסוי הצמחייה באגן הנהר.
מגה הבצורת שחלה מאז שנת 2000 חוותה עלייה של 0.48 מעלות צלזיוס בטמפרטורה וירידה של 3.1% במשקעים בממוצע, בעוד שהחרפת הבצורת מסוף 2021 עד תחילת 2022 התרחשה במקביל לטמפרטורות גבוהות של 0.83 מעלות צלזיוס בממוצע (עלייה של 8.6% מממוצע האקלים), בתוספת ירידה של 23.9% ו-38.6% במשקעים ובמי נגר בהתאמה.
הדבר הוביל לירידה כוללת במי הנגר עבור מגה-בצורת של 40.1 קמ"ק, ו-3 קמ"ק עבור האירוע האחרון של 2020 עד 2021, כאשר אריזונה, נבדה ומקסיקו הכריזו על מצב חירום של מחסור במים ב-2021, כשהקצאת המים המתוקים שלהן הופחתה ב-0.756 קמ"ק. לשם השוואה, המחסור במים הזה גדול מגודלו של אגם מיד בנבדה, מאגר המים הגדול ביותר בארצות הברית.
בהינתן שממוצע הנגר השנתי של אגן נהר הקולורדו הוא 21.2 קמ"ק, הרי שההפסד של 10% (בקירוב) מנפחו במהלך 140 השנים האחרונות הוא משמעותי. ככל שרמות הפחמן דו-חמצני והטמפרטורות ימשיכו לעלות בעתיד, כך יגדל קצב איבוד המים של האגן עליו נסמכים 40 מיליון בני אדם בדרום-מערב ארצות הברית, מה שיוביל להשלכות חמורות עבורם, מפאת העובדה שהם משתמשים במים לשתייה, לחקלאות ולאספקת חשמל מתחנות כוח הידרואלקטריות.