Рекордная засуха в Калифорнии настолько сильна, что станции мониторинга, используемые для изучения землетрясений, могут обнаружить засуху, поднимающуюся вверх. Измерения этих тонких движений, сделанные с помощью GPS-инструментов, показывают, что на западе Соединенных Штатов не хватает около 62 триллионов галлонов воды, что достаточно для охвата всего региона на глубине шести дюймов.
Связанный контент
- Не стоит рассчитывать на подземные воды для борьбы с западной засухой - она тоже высыхает
- Продолжающаяся засуха обойдется Калифорнии в 2, 2 миллиарда долларов и 17 000 рабочих мест
В течение многих лет засуха преследовала различные части западной части Соединенных Штатов. Калифорнийские сухие времена начались в начале 2013 года и продолжали ухудшаться. По данным «Монитора засухи США», в настоящее время почти 100 процентов штата находится в состоянии засухи, и более половины штата попадает под самую суровую категорию «исключительной засухи». Существуют ограничения на воду. Фермеры сильно пострадали. И некоторые люди даже подвергают сомнению участие в вирусной «проблеме с ведром льда», которая повышает осведомленность и финансирует амиотрофический боковой склероз (БАС).
В то время как нетрудно увидеть выжженные газоны и высыхающие озера, и ученые могут непосредственно измерить изменения количества осадков и потока воды, измерить, сколько воды было потеряно из-за высыхающего ландшафта, было непросто. Новое исследование, появившееся сегодня в журнале Science, предоставляет способ сделать это, используя преимущества GPS-мониторов, установленных по всей стране.
Обсерватория пограничной плиты состоит из более чем 1000 постоянных станций GPS, большинство из которых сосредоточено вдоль сейсмически активного Западного побережья. Станции измеряют перемещения земли размером в миллиметр, и ученые используют эти данные для изучения того, что происходит на границе между Тихоокеанской и Североамериканской тектоническими плитами. Но Адриан Борса, геофизик из Института океанографии им. Скриппса в Ла-Холье, Калифорния, заметил странную тенденцию в данных: большинство станций постепенно увеличивалось в последние пару лет, как раз в тот период, когда регион иссяк.
К концу июля уровень воды в озере Шаста упал на 135 футов. (Джон Г. Мабангло / Эпа / Корбис) 
Вверху, станции мониторинга, которые изучают землетрясения, слегка изменили положение в ответ на засуху в Калифорнии. В сущности, засуху в Калифорнии можно объяснить недостатком осадков. (Адриан Борса / Наука ) 
Водные ограничения в Калифорнии помешали некоторым поливать газоны. (Предоставлено пользователем Flickr Кевином Кортопасси) 
На примере комикса xkcd Калифорния страдает от засухи с 2000 года, но нынешние условия более экстремальные. (xkcd CC BY-NC 2.5) Поверхность Земли движется вверх и вниз в зависимости от количества воды в земле, почти так же, как кусок резины движется вниз, когда вы нажимаете на нее, и отскакивает, когда вы сбрасываете давление. «Это естественная упругая реакция большинства материалов», - говорит Борса. Земля немного поднимется, когда подземные воды уйдут, а давление снизится. Но с камнем эффект, как правило, слишком мал, чтобы увидеть, если вы не смотрите на большие расстояния с высокочувствительным механизмом.
Таким образом, Борса и его коллеги нанесли на карту движение поверхности Земли от 772 станций в период с 2003 по март 2014 года. Они постарались игнорировать данные с мониторов вблизи мест, которые менялись по геологическим причинам, а также с тех, кто находится вблизи водоносных горизонтов и вдоль центральной долины Калифорнии, где под землей вода откачивается. В локальных масштабах осушение водоносного горизонта приводит к тому, что земля опускается, а не поднимается, потому что поверхность разрушается, заполняя оставшееся пространство.
Из года в год команда наблюдала небольшие движения, но к марту 2013 года большинство станций в южной Калифорнии начали неуклонно расти. К марту этого года почти все подразделения мониторинга в Калифорнии, Орегоне, Вашингтоне, Неваде, Айдахо, Юте и Неваде испытали подъем. Карты движения станции четко совпадают с картами отклонения от нормальных осадков.
Движения в Калифорнии были крошечными - в среднем всего 0, 15 дюйма, в горах до половины дюйма. Но они отражают огромное количество воды, потерянной из водохранилищ, снежного покрова и подземных вод.
«Существующая сеть GPS в западной части США - и в любом месте, если на то пошло - теперь может использоваться для получения в реальном времени картины общего объема воды, доступной природной и искусственной среде», - говорит Борса.
Ранее в этом году одно исследование показало, что откачка воды из большого водоносного горизонта, расположенного под центром Калифорнии, может повлиять на ошибку Сан-Андреас. Если есть хоть какие-то хорошие новости из последнего исследования, то это от коллеги Борсы Дункана Агнью, который провел анализ стресса на Сан-Андреас из-за высыхания Калифорнии. Agnew, говорит Борса, обнаружил лишь незначительное влияние на сейсмичность.
