Istraživači su pioniri u korišćenju alata koji može da prati gubitak podzemnih voda u Centralnoj dolini Kalifornije merenjem koliko Zemlja tone.
Dom jednog od najvećih basena podzemnih voda u zapadnim Sjedinjenim Državama, Centralna dolina snabdeva oko jedne petine potražnje za podzemnom vodom u zemlji, čiji se veliki deo koristi za navodnjavanje useva i pomoć poljoprivrednoj proizvodnji.
Ista površina takođe čini oko 75% slijeganja u regionu — naučni izraz za postepeno potonuće površine zemlje. Vodeći uzrok slijeganja je uklanjanje ili narušavanje podzemnih voda, koje se nalaze ispod zemlje u zemljištu i između stena i peska.
U kombinaciji sa velikom populacijom Kalifornije, dugom istorijom suše i tendencijom da bude pogođena skoro svakim oblikom klimatskih promena, masovno pumpanje podzemnih voda pogoršava nedostatak vode, rekao je Sjuečen Jang, vodeći autor studije slučaja i diplomirani student nauka o Zemlji na The Državni univerzitet Ohajo.
Ali nije samo Kalifornija ta koja ima sve veći problem sa nedostatkom vode.
„Do 2025. godine, više od 5 milijardi ljudi širom sveta će živeti u uslovima pod pritiskom vode“, rekao je Jang. „Budući da slijeganje zemlje često čini oblasti koje je napravio čovjek nenastanjivim, ti uslovi mogu uzrokovati probleme s vodom i hranom. Ovi problemi mogu dovesti do zabrinutosti za nacionalnu bezbjednost, političke nestabilnosti, pa čak i katastrofe ljudske migracije.
Da bi pomogao u istraživanju rešenja za ova pitanja, Jang je rekao da istraživači koriste satelitsku radarsku altimetriju, koja ima četiri decenije dugu evidenciju posmatranja Zemlje, sa kreativnim novim tehnikama da razumeju kako složeni geofizički procesi Zemlje utiču na ljudski život.
Satelitska altimetrija meri vreme koje je potrebno radarskom pulsu da putuje od satelita do površine Zemlje i nazad. Male promene u ovim merenjima tokom vremena mogu da ukažu na to da li određena tačka zemlje raste ili opada.
„Satelitska radarska altimetrija je zrela tehnologija i dizajnirana je da meri topografiju okeana i prati njihove promene tokom vremena“, rekao je Jang. „Nedavna istraživanja su pokazala njegovu izvodljivost u merenju promena nadmorske visine na relativno ravnom terenu, uključujući slijeganje zemljišta preko vodonosnih slojeva, kao što su Centralna dolina, Kalifornija i drugi priobalni regioni.
Koristeći podatke altimetrije iz misije Kriosat-2 Evropske svemirske agencije, Jangov tim je napravio dvodimenzionalnu mapu slijeganja zemlje iznad Centralne doline sa niskim gradijentom.
Podaci sa satelitskih misija radarske altimetrije, uključujući satelit Envisat Evropske svemirske agencije, kao i satelite Jason-2 i Jason-3 NASA-e i Francuske svemirske agencije (CNES) obrađeni su kako bi se kreirala vremenska serija slijeganja, analiza podataka koja je obuhvatala deceniju ili duže. Nakon što su potvrdili rezultate dobijene Criosat-2, istraživači su uspeli da uspešno otkriju najveću posudu za slijeganje u blizini grada Korkoran u Kaliforniji, koja tone brzinom od oko 30 do 35 centimetara godišnje.
Ipak, da bi unapredio njihov rad, Jang je rekao da je potrebno više podataka i bolje metode obrade pre nego što njihov alat može da otkrije manje deformacije u drugim delovima države.
Istraživanje je predstavljeno prošlog meseca na godišnjem sastanku Američke geofizičke unije.
Studija je zaključila da bi satelitska altimetrija mogla postati efikasan alat za praćenje slijeganja tla. Pored toga, zbog svoje precizne tačnosti i dugog zapisa podataka, Jang je rekao da bi istraživanje moglo da se koristi kao dopuna drugim geodetskim tehnikama koje se koriste za merenje promena na zemljištu.
„U Kaliforniji postoji veoma duga istorija suše, a ljudi koji tamo žive stalno se bore sa njom“, rekao je Jang. „Naš rad bi se mogao iskoristiti za poboljšanje sistema praćenja vodonosnih slojeva podzemnih voda i promenu hidrološke politike na bolje.
