Ученые определили самые быстрые пути пополнения грунтовых вод в Центральной долине

Исследователи из Стэнфордского университета, используя геофизические электромагнитные данные, выявили обширные территории в Центральной долине Калифорнии, где вода, направленная на поверхность, может быстро просачиваться в водоносные горизонты для пополнения истощенных запасов подземных вод. Результаты опубликованы 17 апреля в журнале Earth and Space Science.

Подземные воды — критически важный ресурс для питья, орошения сельхозугодий и экосистем, особенно в засушливые годы, обеспечивая до 70% водоснабжения долины. Однако их откачка превышает пополнение, что угрожает водоснабжению и вызывает проседание грунта. Ключевая задача — найти участки, где излишки поверхностной воды в многоводные годы будут эффективно проникать в глубинные пласты, а не застаиваться на поверхности или испаряться.

Команда проанализировала электромагнитные данные, собранные с воздуха на площади 20 000 км полетных путей, что позволило оценить строение недр до глубины 300 метров. Ученые установили связь между электропроводностью и типом отложений: ток легко проходит через глинистые слои, но блокируется песками и гравием. На основе этих данных была создана веб-приложение «fastpath» и карты, оценивающие пригодность территорий для пополнения запасов подземных вод. «Мы надеялись увидеть относительно большую часть сельскохозяйственных земель, пригодных для пополнения, и это то, что мы видим», — отметил ведущий автор исследования Сеоги Канг.

В общей сложности до 13 миллионов акров Центральной долины могут быть пригодны для пополнения грунтовых вод, причем большая часть этой площади приходится на сельскохозяйственные угодья. Исследователи сделали свои данные и карты с показателями, такими как процент песка и гравия или длина «быстрых путей» до водоносного горизонта, общедоступными для планирования водопользования.