Исследование связывает проседание земли с регионами с высоким спросом на грунтовые воды

Исследователи из Университета науки и технологий Миссури (Missouri S&T) используют методы машинного обучения для картирования проседания земной поверхности, вызванного чрезмерной откачкой из подземных водоносных горизонтов. Это явление, известное как просадка грунта (land subsidence), приводит к повреждению инфраструктуры, сокращению запасов подземных вод и загрязнению питьевой воды.

Рост температур, изменение режима осадков и увеличение спроса на пресную воду создают дополнительную нагрузку на водоносные горизонты. Особенно сильно страдает запад США из-за ограниченной доступности поверхностных вод, быстрого роста населения и выращивания ценных культур, требующих много воды. Традиционные методы измерения просадки трудоемки и дороги, тогда как машинное обучение, анализируя широко доступные данные (например, об испарении, землепользовании и толщине отложений), позволяет прогнозировать будущее проседание.

Калифорния, где грунтовые воды орошают миллионы акров сельхозугодий в Центральной долине, дает 75% от общего объема проседания на западе США. Модель, разработанная доктором Райаном Смитом и его аспирантом Саянтаном Маджумдаром, оценивает, что земля здесь опускается со скоростью более 5 см в год на большой территории, а в некоторых частях долины — почти на 30 см в год. «Это влияет на инфраструктуру — дома, мосты и каналы, — говорит Смит. — Кроме того, просадка может косвенно привести к выщелачиванию мышьяка в водоносные горизонты, загрязняя питьевую воду».

Исследователи расширяют свой метод для оценки других гидрологических условий, таких как спрос на грунтовые воды в интенсивно используемых водоносных системах США. Полученные результаты могут повлиять на управление подземными водами по всему миру, включая Миссури. Результаты исследования опубликованы в журнале Water Resources Research Американского геофизического союза (AGU).