Долина Сан-Хоакин в центральной Калифорнии, как и многие другие регионы на западе США, сталкивается с засухой и продолжающимся забором подземных вод, происходящим быстрее, чем они могут быть восполнены. В результате земля опускается на глубину до полуметра в год, согласно новому исследованию Корнельского университета в журнале Science Advances.
Несмотря на гораздо большее, чем обычно, количество осадков в начале 2017 года, крупные сельскохозяйственные и городские сообщества, которые зависят от грунтовых вод в центральной Калифорнии, испытали лишь короткую передышку от продолжающейся засухи. По словам исследователей, когда дождь прекратился, засуха вернулась, и земля продолжила опускаться.
«Из-за сильных штормов в начале 2017 года калифорнийцы надеялись, что засуха закончилась», - сказал Кайл Мюррей, докторант Корнелла в области геофизики. «Была пауза в проседании земли на большой площади, и даже поднятие земли в некоторых районах. Но к началу лета опускание продолжалось с той же скоростью, которую мы наблюдали во время засухи».
Мюррей и Ровена Ломан, адъюнкт-профессор Корнелльского университета в области наук о земле и атмосфере, изучили спутниковые снимки долины Сан-Хоакин. По словам исследователей, в сельскохозяйственном районе бассейна Туларе в центральной Калифорнии производители добывают грунтовые воды уже более века. Зимние дожди в долине и таяние снега с окружающих гор ежегодно в некоторой степени пополняют грунтовые воды, но с 2011 года засуха выжгла долину.
В период с 1962 по 2011 год предыдущие исследования показали, что средний объем истощения подземных вод каждый год составлял не менее половины кубической мили. Используя спутниковые измерения в период с 2012 по 2016 год, истощение объема подземных вод в бассейне Туларе оценивается в 10 кубических миль.
Фресно и Визалиа граничат с бассейном Туларе на севере, с Бейкерсфилдом на юге. По данным Геологической службы США, здесь выращивается около 250 видов сельскохозяйственной продукции, стоимость которой оценивается в 17 миллиардов долларов в год. Долина занимает около 75 процентов орошаемых сельскохозяйственных земель Калифорнии и обеспечивает 8 процентов сельскохозяйственной продукции Соединенных Штатов.
Как инженерная проблема, оседание грунта наносит ущерб инфраструктуре, приводит к растрескиванию дорог и образованию провалов в грунте - дорогостоящие проблемы для устранения, сказал Лохман. «Одним из мест, где это действительно важно в Калифорнии, является система акведуков, которая доставляет воду в регион. Они спроектированы очень тщательно, чтобы иметь правильный уклон для подачи заданного количества воды», - сказала она.«Теперь один из главных акведуков в этом районе изогнулся и не может доставить столько воды. Это был огромный инженерный кошмар».
Подземные воды - как сельскохозяйственный и муниципальный ресурс - невероятно важны для сообществ в центральной Калифорнии и других местах. Ломан сказал: «Проседание, которое мы наблюдаем, является признаком того, насколько сильно истощаются грунтовые воды. В конце концов, качество воды и стоимость ее извлечения могут достичь точки, когда она фактически больше не будет доступна».
Финансирование этого исследования было предоставлено НАСА.