La científica investigadora del Berkeley Lab, Erica Woodburn, está desarrollando una nueva técnica de modelado que emplea una tecnología de detección remota para comprender los efectos del cambio climático en el suministro de agua de California. Crédito:Marilyn Chung / Berkeley Lab
Erica Woodburn se enamoró por primera vez de la hidrogeología, el estudio de la distribución y el movimiento de las aguas subterráneas, cuando se graduó en geología. "Me fascinaba la idea de que no sabemos dónde ni cómo se mueven las aguas subterráneas la mayor parte del tiempo, y que no sabemos en qué medida tenemos que confiar para el futuro, " ella dijo.
Hoy dia, Woodburn:científico investigador en el Área de Ciencias Ambientales y de la Tierra del Laboratorio, y uno de los 10 galardonados de Investigación y Desarrollo Dirigidos por Laboratorio de Carrera Temprana (LDRD) anunciados en noviembre - está desarrollando una nueva técnica de modelado que emplea tecnología de teledetección para comprender "los efectos del cambio climático en el suministro de agua de California, incluido el impacto de los extremos climáticos, como fuertes lluvias o nevadas seguidas de largos períodos de sequía, que el estado ha experimentado en los últimos años, " ella dijo.
Algunos ven las preciosas reservas de agua subterránea de California como un amortiguador potencial contra años de sequía, pero el problema según Woodburn, es que no se puede ver cuánta agua subterránea se almacena debajo de nosotros. "Y esa es una gran pregunta en el Valle Central, que suministra gran parte del agua del estado para agricultura, industrial, y usos municipales, ", dijo." Y sin análogos históricos de los extremos climáticos, es especialmente incierto cuando se trata de proyectar cómo un nuevo clima afectará nuestras aguas subterráneas en el futuro, " ella añadió.
Woodburn y su equipo de investigación están utilizando computación de alto rendimiento en el Centro Nacional de Computación Científica de Investigación Energética de Berkeley Lab (NERSC), una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del DOE, para modelar los procesos físicos tridimensionales de lo que se llama la "zona crítica" de la Tierra, el área que se extiende desde las aguas subterráneas profundas hasta la parte más baja de la atmósfera.
Su modelo podrá cuantificar cómo la dinámica de la zona crítica, como los cambios en el almacenamiento de agua subterránea, puede afectar la disponibilidad de agua para la vegetación. por ejemplo. También pueden usar su modelo para simular cómo diferentes escenarios de calentamiento podrían afectar los patrones de acumulación de nieve en la cordillera de Sierra Nevada. o afectar los caudales ambientales necesarios para las especies en peligro o en riesgo.
El equipo también está modelando una cuenca hidrográfica en gran parte no administrada en el norte de California para comprender los efectos del cambio climático por separado de los de la gestión del agua. Luego, estos datos se combinarán con los datos del satélite GRACE de la NASA en un esfuerzo por aislar la dinámica y el comportamiento del almacenamiento de agua subterránea.
Al obtener una mejor comprensión del ciclo hidrológico de esta cuenca, Los investigadores esperan "utilizar sus resultados para informar lo que sucederá con las aguas subterráneas si se implementan diferentes técnicas de gestión del agua o de mitigación del cambio climático". " ella dijo.