Космические лучи определяют влажность почвы

Новый прибор, использующий космические лучи для измерения влажности почвы, может привести к значительному улучшению прогнозирования погоды и методов орошения, а также предоставить множество новых данных о плотности земли и влиянии изменения климата. Проект возглавляет Марек Зреда из Университета Аризоны.

Влажность почвы во многих регионах влияет на погоду и климат. Как объясняет Марек Зреда, доцент кафедры гидрологии и водных ресурсов Университета Аризоны, местная погода контролируется круговоротом воды из почвы обратно в атмосферу. Устройство, называемое «зондом влажности космических лучей», измеряет низкоэнергетические нейтроны космических лучей над поверхностью почвы, количество которых обратно пропорционально содержанию в ней влаги.

Исследование, известное как Система наблюдения за влажностью почвы с помощью космических лучей (COSMOS), поддерживается грантом в 5,5 млн долларов от Национального научного фонда США. Технология может иметь важные экономические последствия для сельского хозяйства, помогая оптимизировать полив и экономя воду. Кроме того, зонды могут использоваться для оценки плотности лесов, измерения снежного покрова и сбора долгосрочных данных об изменении климата, поскольку экосистемные процессы связаны с влажностью почвы.

«План состоит в том, чтобы эти зонды работали неопределенно долго», — говорит Зреда. «Через десять лет мы сможем увидеть, изменился ли средний уровень влажности почвы. Если климат тот же, он должен оставаться прежним. Если климат теплеет, у нас будет больше осадков, и почва станет более влажной». В отличие от трудоемких традиционных методов, COSMOS позволяет измерять влажность на глубине до 60 см на площади диаметром до 720 метров. В настоящее время в рамках проекта развернуто более десятка зондов по США, а конечная цель — создать сеть из 500 приборов.