Сейсмический шум помог оценить запасы воды в Калифорнии

Несмотря на рекордное количество осадков в регионе в начале 2023 года, лишь небольшая часть запасов подземных вод Южной Калифорнии была пополнена, сообщают исследователи. Их исследование, в котором используются данные сейсмического шума со всего Большого Лос-Анджелеса, подчеркивает острую необходимость в улучшении мониторинга и управления важнейшими запасами подземных вод штата.

После двух десятилетий сильной засухи Калифорния пережила резкий метеорологический сдвиг в отношении воды в 2023 году. Череда из 16 атмосферных рек с конца 2022 года по начало 2023 года, за которой последовали проливные дожди урагана Хилари в августе, привела к одному из самых влажных лет за всю историю наблюдений. В районе Большого Лос-Анджелеса количество осадков достигло 300% от исторических норм.

Хотя этот период интенсивных осадков быстро пополнил поверхностные водохранилища Калифорнии до 128% от их среднего исторического уровня, степень восстановления подземных вод остается неопределенной.

Точная количественная оценка изменений в запасах подземных вод необходима для оценки последствий засухи и обеспечения устойчивого управления водными ресурсами. Тем не менее, это остается сложной задачей, особенно в масштабе от бассейна до водосбора, что важно для планирования ресурсов.

Сосредоточив внимание на районе Лос-Анджелеса, Шуджуан Мао и его коллеги демонстрируют, что анализ сейсмического шума может эффективно отслеживать изменения запасов подземных вод с высоким разрешением. Используя интерферометрию окружающего поля и пассивные данные с 2003 по 2023 год из сети существующих сейсмометров, Мао и др. измерили изменения скорости сейсмических волн; эти изменения отражают сдвиги в распределении подземных вод из-за пополнения подземных вод.

Региональный сейсмический гидрограф показал, что штормы 2023 года пополнили лишь около 25% подземных вод, потерянных за последние два десятилетия, что подчеркивает существенное долгосрочное истощение и медленное восстановление глубоких водоносных горизонтов в десятилетнем масштабе.

«Интеграция методов сейсмической визуализации Мао и др. с существующими методами, такими как мониторинг скважин на месте и спутниковые или аэрофотосъемки, позволила бы осуществлять комплексное отслеживание подземных вод», — пишут Такааки Тайра и Роланд Бюргманн в соответствующей статье. «Это поможет обеспечить сохранение устойчивых запасов воды для будущих поколений».

Айсулу Базарбаева

Айсулу Базарбаева – журналист издания «Экозор», специализирующаяся на всестороннем анализе экологических проблем и их взаимосвязи с деятельностью человека. Ее публикации охватывают широкий спектр тем: от глобальных климатических изменений и международных климатических саммитов, таких как COP30 , до конкретных вопросов сохранения биоразнообразия и поведения диких животных. Айсулу глубоко исследует влияние сельского хозяйства на окружающую среду, рассматривая как угрозы, например, влияние смога на урожай или атаки клещей на фермеров , так и инновационные решения вроде разработки «зеленых» пестицидов или новых генетических атласов пшеницы. Значительное внимание в ее работах уделяется проблемам загрязнения и отходов, включая неочевидные источники, такие как экологический след дата-центров искусственного интеллекта или частицы от износа шин. География ее материалов глобальна и включает анализ водных кризисов в Иране, последствий таяния мерзлоты на Аляске и угроз для экосистем Амазонии и Карибского региона. Она также освещает темы энергоперехода, зеленой экономики и технологических инноваций, направленных на решение экологических задач, например, использование биоугля в городах или алгоритмов для прогнозирования экстремальных погодных явлений. В своих статьях Айсулу часто поднимает острые социальные вопросы, связанные с экологией, такие как голод в мире изобилия, влияние климата на коренные народы или контрабанда диких животных.