Обсерватория реки Иел ищет ключи к будущему водосбора
Ученые из Калифорнийского университета в Беркли получат 4 900 000 долларов в течение следующих пяти лет на изучение водосбора реки Иел в Северной Калифорнии площадью почти 10 000 км². Они исследуют, как растительность, геология и топография влияют на движение воды до самого Тихого океана.
Результаты работы помогут улучшить глобальные климатические модели и инструменты прогнозирования для региональных властей. Это позволит в будущем предсказывать влияние изменения климата и землепользования на засухи, наводнения и запасы воды для питья и сельского хозяйства. Обсерватория реки Иел, финансируемая Национальным научным фондом США (NSF), — одна из четырех новых обсерваторий критической зоны. Все они изучают "критическую зону" — тонкий поверхностный слой Земли от грунтовых вод до вершин деревьев, критически важный для жизни.
На реку Иел оказывается всё большее давление из-за незаконного выращивания марихуаны, виноградарства и других видов деятельности, забирающих воду. Это угрожает одной из крупнейших в штате популяций лосося. Кроме того, потепление воды привело к вспышкам сине-зеленых водорослей, вырабатывающих токсины. Река сейчас испытывает стресс из-за самой засушливой за десятилетия зимы.
«Каким бы ни было сельскохозяйственное использование в будущем, мы увидим растущий спрос на уменьшающийся водный ресурс», — сказал директор обсерватории Уильям Дитрих, профессор наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Беркли.
«Критическая зона обеспечивает большинство экосистемных услуг, от которых зависит общество, таких как чистая вода, пища, питательные вещества, почва и хранение углерода», — отметил Роджер Вакимото, помощник директора NSF по геонаукам. Исследования на новых площадках CZO помогут заложить научную основу для принятия решений о смягчении последствий изменений и адаптации к ним.
От Hydrowatch к Обсерватории критической зоны
Более 20 лет Дитрих и другие ученые изучали водосбор реки Иел. Предыдущий проект Hydrowatch (2006-2010 гг.) позволил проследить движение воды, минералов и газов в экосистеме. Новое финансирование NSF позволит расширить исследования на весь водосбор реки Иел и начать изучение соседнего водосбора реки Русской.
Ключевые вопросы проекта включают:
- Как подстилающая порода влияет на запасы подземных вод для растений и их уязвимость к засухе?
- Как подземные микробы влияют на газы и минералы, доступные растениям?
- Как накопление воды в склонах влияет на летний сток в реки?
- Существует ли переломный момент, после которого изменения климата и землепользования необратимо изменят речную и прибрежную экосистемы?
«Мы сосредоточимся на заполнении пробелов в знаниях, которые мешают нам прогнозировать не только направление будущих изменений в водосборе, но даже их масштаб», — подчеркнул Дитрих.