Исследователи отслеживают потерю подземных вод во время засухи в Центральной долине Калифорнии

Новое исследование ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и Хьюстонского университета выявило значительную потерю подземных вод в Центральной долине Калифорнии во время недавней засухи и ставит вопросы об устойчивости этого важного сельскохозяйственного региона. Исследователи отслеживали чистое потребление грунтовых вод в долине с 2002 по 2016 год, включая две засухи: с 2007 по 2009 год и более сильную — с 2012 по 2016 год.

Согласно исследованию, опубликованному в Geophysical Research Letters, во время двух периодов засухи было потеряно 16,5 и 40 кубических километров воды соответственно. Более поздняя засуха привела к потере более 10 кубических километров воды в год. Исследователи связывают это с уменьшением количества осадков и таяния снега, переходом на другие типы сельскохозяйственных культур и более высокими температурами. «Для сравнения, объем материала, выброшенного при извержении вулкана Сент-Хеленс в 1980 году, составил около одного кубического километра», — пояснил профессор географии UCLA Деннис Леттенмайер. — «Таким образом, мы говорим о 40-кратном объеме за последнюю засуху».

Проблема усугубляется тем, что засуха 2012–2016 годов совпала с переходом фермеров от пропашных культур к более ценным и «жаждущим» культурам, таким как миндаль, фисташки и грецкие орехи. В отличие от пропашных культур, сады нельзя оставить под паром в засушливые годы, не подвергая риску деревья и будущие урожаи. Увеличение потерь грунтовых вод произошло даже несмотря на сокращение площади орошаемых земель на 7%. Более высокие температуры и смена типа культур стали основными причинами роста водопотребления.

Использование подземных вод для орошения имеет экологические и экономические последствия, включая просадку грунта и рост затрат на откачку воды. «Откачка грунтовых вод во время засухи — не неразумная стратегия, — отмечает Леттенмайер. — Но проблема в том, что для устойчивой системы ее необходимо пополнять, а планов для этого, по сути, нет». В 2014 году в Калифорнии был принят закон, требующий от местных властей и фермеров к 2022 году разработать планы по стабилизации уровня грунтовых вод к 2040 году.

В исследовании использовались два метода отслеживания уровня грунтовых вод: традиционные расчеты водного баланса и данные спутниковой системы NASA GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Оценки GRACE в целом согласуются с расчетами водного баланса, показывая потерю 11,2 кубических километров в год в период 2012–2016 годов.