Medidas de hundimiento de terrenos en el Valle de San Joaquín. Crédito:USGS
Acuífero del Valle Central de California, la principal fuente de agua subterránea de la región, sufrió una pérdida permanente de capacidad durante la sequía vivida en la zona de 2012 a 2015.
California se ha visto afectada por una serie de sequías en las últimas décadas, incluyendo uno entre 2007 y 2009, y la sequía del milenio que afectó al estado de 2012 a 2015. Debido a la falta de recursos hídricos, el estado se basó en gran medida en sus reservas de acuíferos subterráneos durante estos períodos.
Según una nueva investigación, el acuífero del Valle de San Joaquín en el Valle Central se contrajo permanentemente hasta en un 3 por ciento debido al bombeo excesivo durante la racha seca sostenida. Combinado con la pérdida de la sequía de 2007 a 2009, el acuífero puede haber perdido hasta el 5 por ciento de su capacidad de almacenamiento durante las dos primeras décadas del siglo XXI, según Manoochehr Shirzaei, profesor asistente de ciencias de la tierra en la Universidad Estatal de Arizona en Tempe y uno de los coautores de un nuevo estudio publicado en AGU Revista de investigación geofísica:Tierra sólida .
El agua subterránea existe en los espacios porosos entre los granos de suelo y las rocas. Cuando los fluidos se extraen de los acuíferos, los espacios porosos se cierran. Existe una gama para la cual estos espacios pueden contraerse y expandirse elásticamente. Pero si los espacios porosos se cierran demasiado, comienzan a colapsar, haciendo que la tierra se encoja irreversiblemente.
Averiguar cuánto se contrajo permanentemente el acuífero podría ayudar a los administradores del agua a prepararse para futuras sequías, según los autores del estudio. El acuífero del Valle de San Joaquín suministra agua dulce al Valle Central, un centro importante que produce más de 250 cultivos diferentes valorados en $ 17 mil millones por año. según el Servicio Geológico de EE. UU.
"Si tenemos incluso una sequía por década, nuestros acuíferos podrían reducirse un poco más cada vez y perder permanentemente más de una cuarta parte de su capacidad de almacenamiento este siglo, "dijo Susanna Werth, un profesor asistente de investigación de ciencias de la tierra en la Universidad Estatal de Arizona, y coautor del nuevo estudio.
El nuevo estudio también podría ayudar a los científicos a comprender cómo otras áreas podrían verse afectadas por la sequía.
"Fue una curiosidad para nosotros comprender cuánta agua subterránea se ha perdido en esas regiones en particular y nos dará una idea de lo que podemos esperar de las áreas áridas de todo el mundo si las prácticas de las aguas subterráneas no son sostenibles". "dijo Chandrakanta Ojha, investigador postdoctoral en el estado de Arizona y autor principal del nuevo estudio.
Mapa de deformación de la superficie sobre el Valle de San Joaquín durante 2015-2017 utilizando interferometría de radar satelital. Crédito:Chandrakanta Ojha
Agua subterránea del espacio
Los investigadores midieron los cambios en el volumen de agua debido a la variación del agua subterránea en el acuífero utilizando datos del Experimento Climático y de Recuperación por Gravedad (GRACE), una misión de satélite gemelo que ha estado midiendo el campo de gravedad de la Tierra todos los meses desde abril de 2002 hasta junio de 2017. Los autores del estudio compararon las pérdidas de agua subterránea basadas en las mediciones de GRACE con las calculadas a partir de las mediciones de movimiento vertical de la tierra obtenidas por GPS. Las depresiones terrestres también se midieron mediante una técnica de radar llamada InSAR y extensómetros múltiples, dispositivos que se instalan en un pozo de un pozo de observación de aguas subterráneas. También examinaron los registros del nivel del agua subterránea.
Los autores del estudio encontraron que de 2012 a 2015, el acuífero del Valle de San Joaquín perdió un volumen total de aproximadamente 30 kilómetros cúbicos (7.2 millas cúbicas) de agua subterránea. El acuífero también se redujo permanentemente en un 0,4 por ciento a un 3,25 por ciento, según el nuevo estudio.
Investigaciones anteriores encontraron que la sequía de 2007 a 2009 hizo que el acuífero de San Joaquín perdiera permanentemente entre el 0,5 y el 2 por ciento de su capacidad. Acumulativamente, los autores dijeron que ambos períodos de sequía, 2007 a 2009 y 2012 a 2015, hicieron que el acuífero de San Joaquín se redujera permanentemente hasta en un 5.25 por ciento.
Previsión de los efectos de la sequía en el futuro
Shirzaei dijo que la información que han recopilado es importante para la planificación futura, especialmente porque la pérdida de capacidad de almacenamiento permanente es insostenible a largo plazo.
Al utilizar este tipo de cálculo, Shirzaei dijo que los administradores de los recursos hídricos y de la tierra pueden predecir el efecto de las sequías en el sistema acuífero. Esto puede ayudar a hacer mejores regulaciones para la conservación del agua subterránea durante esos períodos y prevenir la pérdida permanente de la capacidad de almacenamiento del acuífero.
Shirzaei dijo que la compactación del acuífero también puede causar fisuras y grietas en la superficie a medida que la tierra se hunde. Esto podría afectar las carreteras, líneas eléctricas, ferrocarriles u otra infraestructura, pero se necesita más investigación para comprender los detalles de estos efectos.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.