Анимация на основе спутниковых данных показывает, как Южная Калифорния «дышит» водой

С помощью беспрецедентного массива спутниковых радиолокационных снимков геофизики из Калифорнийского технологического института отследили, как поднимается и опускается поверхность земли в Южной Калифорнии при закачке и откачке грунтовых вод из подземных водоносных горизонтов. Результаты исследования, отслеживающего деформацию поверхности Земли за 18-летний период, опубликованы в журнале Water Resources Research.

Эта работа может использоваться водохозяйственными округами для точной оценки формы и размеров водоносных горизонтов, а также влияния водопользования в регионе на эти горизонты. Исследование также выявило возможный ранее не нанесенный на карты разлом, проходящий через северо-восток округа Ориндж. Данные показывают ежегодный подъем и опускание грунта, подобно гигантскому дыханию, что рассказывает историю управления водоносными горизонтами и его изменений с течением времени.

«То, что мы видим через подъем и опускание поверхности земли, — это упругий отклик грунта на регулярные изменения уровня грунтовых вод», — говорит ведущий автор Брайан Риэль. Исследователи также смогли увидеть резкие границы, где вода не течет, что может указывать на границы водоносных горизонтов и разломы. По словам Марка Саймонса, профессора геофизики в Caltech, в начале периода исследования видны большие колебания, а к концу они сглаживаются, что указывает на более активное управление водоносными горизонтами.

Исследование основано на 881 радиолокационном интерферограмме, созданных по данным спутников Европейского космического агентства с 1992 по 2011 год, что позволило отслеживать вертикальные движения грунта с точностью до миллиметра. Результаты были проверены и подтверждены измерениями GPS, выполненными водохозяйственными округами. Планируемый запуск нового радарного спутника NISAR в 2022 году позволит получить данные еще более высокого качества и детализации.