para a National Geographic News
Publicado em 17 fevereiro de 2010
As amêndoas, uva, algodão, e os damascos: todas as culturas que Vale Central da Califórnia é famosa. Mas, três anos de seca têm feito as suas vítimas, e os agricultores tiveram de perfurar poços profundos e bombear mais água subterrânea para evitar que as suas culturas de murcha.
Uma pesquisa recente da Pesquisa Geológica dos EUA mostra que, na Bacia de Tulare Califórnia, os níveis freáticos caíram tanto quanto 50 pés (15 metros) ao longo destes três anos. O lençol freático é susceptível de levar décadas a recuperar.
As águas subterrâneas da água armazenada nas fendas subterrâneas e poros das rochas e do solo, representa apenas 1,7 por cento do total de água da Terra, no entanto, contas de águas subterrâneas por mais de 30 por cento da água doce. Quase todos os restantes de água doce está presa nas calotas polares e geleiras, fazendo com que as águas subterrâneas, a maior fonte acessível de água doce.
( Saiba mais sobre a crise de água doce. )
Como a população mundial cresce, e as alterações climáticas começa a cobrar seu preço, podemos começar a contar sobre as águas subterrâneas ainda mais, disse Helen Bonsor, hidrólogo com o British Geological Survey .
"É um recurso mais confiável e não como sujeitos a variações sazonais e à seca. Pode ser visto como a reserva de ouro para a água", disse Bonsor.
New Metrics
Tradicionalmente reservas de águas subterrâneas foram monitorados por meio de medidas de sondagem de gravação da quantidade de água bombeada de poços e as flutuações do lençol freático. Combinando isso com dados geológicos, hidrólogos são capazes de modelar o comportamento de um aquífero e estimar o quanto de água pode ser retirada.
No entanto, dados do poço tem algumas limitações sérias, disse Sean Swenson do National Center for Atmospheric Research (NCAR) em Boulder, Colorado. "Não pode haver variação espacial considerável na subsuperfície, de modo que qualquer bem pode não ser representativa de uma grande área", disse Swenson.
Agora Swenson e seus colegas começaram a superar essas limitações, usando dados de satélite para colmatar algumas das lacunas.
Em 2002 a NASA eo Instituto Alemão de Pesquisa para a Aviação e Vôo Espacial lançou dois satélites em conjunto conhecido como Recuperação de Gravidade e Clima Experiment (GRACE) , que medem as mudanças na gravidade da Terra.
grandes bolsões de água e gelo na Terra exerce uma força gravitacional sobre os satélites que áreas sem água. Ao estudar os mapas do campo gravitacional da Terra feita com dados de graça, os cientistas são capazes de acompanhar as flutuações nas águas subterrâneas ao longo do tempo e destacar que os aqüíferos estão sendo exauridos mais rápido do que repostos.
"Até agora não houve nenhuma forma de medir as variações sazonais de água em massa em tão grande escala ou em tempo real", disse Bonsor do British Geological Survey.
Uma área do mundo onde os satélites revelam que as águas subterrâneas está caindo muito rapidamente é do norte da Índia .
Usando dados do GRACE, Virendra Tiwari da Geophysical Instituto Nacional de Pesquisas em Hyderabad e seus colegas calcularam a perda de água subterrânea, entre 2002 e 2008. Uma média de 13 metros cúbicos (54 quilômetros cúbicos), o suficiente para encher mais de 21 milhões de piscinas olímpicas foi perdida a cada ano.
John Wahr , da Universidade do Colorado em Boulder, um membro da equipe do estudo, disse que 600 milhões de pessoas vivem na região e dependem da água subterrânea. "A maioria das águas subterrâneas, de longe, é usado para a agricultura. Mas é claro como a água subterrânea é consumido, impacta todos os usuários", disse ele.
Os hidrólogos têm observado os lençóis freáticos na região há anos, mas os dados de satélite ajudou a dar uma visão mais abrangente.
Além disso, as medições por satélite ajudaram a sinalizar um efeito colateral preocupante de captação de água subterrânea em excesso. Eventualmente a maioria da água extraída vai para os oceanos, Wahr explicou.
"Nós sabemos que ele quer é carregada para o mar através da drenagem dos grandes rios da região ou evapora para a atmosfera e, eventualmente, chuvas fora em algum outro lugar", disse Wahr.
Os cientistas calculam que este grande volume de água poderia ser elevando o nível global do mar em até 0,006 polegada (0,16 milímetros) por ano. Isso é 5 por cento do aumento total do nível do mar.
No entanto, alguns cientistas estão preocupados com a confiabilidade dessas estimativas. Richard Taylor, especialista em hidrologia do University College de Londres, acredita Tiwari e seus colegas podem ter superestimado o esgotamento das águas subterrâneas no norte da Índia, devido à falta de baseado em observações de terreno com o qual comparar os dados de satélite.
"Os dados de satélite não são suficientes e podem dar resultados errados", disse Taylor.
No entanto Taylor ainda acredita GRACE tem um papel importante a desempenhar. "Monitoramento baseados em terra é difícil e caro. GRACE não substitui a necessidade de que este acompanhamento, mas é uma ferramenta extremamente útil para a integração de observações de sondagem e detecção de alterações à escala regional dos recursos hídricos", disse ele.
De volta à América do Norte ...
De volta à América do Norte, a graça é que permite aos cientistas monitorar aqüíferos e compreender o impacto de bombeamento de água e várias atividades de uso da terra.
Jay Famiglietti , um membro da equipe científica da Graça com base na Universidade da Califórnia, em Irvine, vem utilizando dados do GRACE para monitorar estado das águas subterrâneas a flutuações.
"Nossos resultados fornecem novas informações sobre os níveis de água em declínio no Vale Central, onde um quarto dos alimentos consumidos nos Estados Unidos é produzido", disse Famiglietti. "Nossos estudos estão mostrando taxas de esgotamento rápido dos últimos seis anos que poderia finalmente colocar a produção de alimentos da região em risco."
Se a Califórnia não decidir para regulamentar o uso das águas subterrâneas, GRACE poderia provar inestimável para ajudar as autoridades a polícia que, segundo especialistas.
No entanto, GRACE só poderão fazer isso se seus satélites permanecem no céu. Já os satélites passaram a vida útil de cinco anos da missão planejada, e uma missão de acompanhamento não está previsto para pelo menos dez anos.
"GRACE podem permanecer até por três a quatro anos a mais, mas pode falhar a qualquer momento. A menos que uma missão de preenchimento de lacunas é lançado, a comunidade científica irá perder os dados a longo prazo, que é necessário separar estas tendências a longo prazo da variabilidade de ano para ano ", disse Swenson NCAR.
Taylor University College de Londres, concordou, dizendo: "Seria um grande revés para a comunidade hidrológica se estivéssemos a perder a graça."
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