El agua es un lugar tan común que a menudo lo damos por sentado. Pero demasiado, o muy poco, aparece en los titulares.

Las inundaciones catastróficas en el medio oeste de EE. UU. Esta primavera han causado miles de millones de dólares en daños y han causado estragos en los cultivos. después de que la lluvia arrojara una masa de nieve derretida. Siete años de sequía en California tan debilitante que llevó al racionamiento del agua llegaron a su fin después de que un invierno húmedo y nevado culminara varios años de recuperación lenta y reponga la vital capa de nieve de la montaña.

Estos esfuerzos están moldeados por la geografía local y las necesidades específicas de los usuarios para garantizar que aborden los datos de agua dulce que son más valiosos para las comunidades. Por esta razón, La NASA admite una serie de aplicaciones de gestión del agua que se personalizan para admitir diferentes regiones. Por ejemplo, La Oficina de Aplicaciones de Agua Occidental de la NASA trabaja con varias entidades en el oeste de EE. UU., incluidos los gobiernos estatales, naciones tribales, e industrias privadas para rastrear los impactos de la sequía en la agricultura y el suministro de agua en general. En el extranjero, La NASA se asocia con la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional a través del programa SERVIR para proporcionar datos satelitales, herramientas informáticas, y capacitación para socios locales que mejoran la predicción local de inundaciones en África y evalúan los impactos climáticos en las capas de nieve de las montañas en el Himalaya, entre otros esfuerzos.

Estos programas son solo algunos ejemplos de muchos proyectos apoyados por la NASA. Cientos de otros investigadores, agencias gubernamentales, y las organizaciones sin fines de lucro desarrollan sus propias herramientas y aplicaciones de gestión del agua utilizando los conjuntos de datos abiertos y gratuitos de la NASA.

Agua de la nieve

La NASA está mejorando los métodos de detección remota existentes y desarrollando nuevos que pueden revelar cuánta agua se almacena en las montañas y la capa de nieve estacional, una de las fuentes de agua dulce más importantes del mundo. Más de mil millones de personas abarcando varios continentes, dependen del agua de la nieve de las montañas para sus suministros de agua que apoyan el agua potable, agricultura, e incluso energía hidroeléctrica. Los patrones de nevadas cambian con el tiempo, sin embargo, tanto de un año a otro por la variabilidad natural como por los efectos climáticos a largo plazo. Con persistentes demandas humanas, la capacidad de medir con precisión cuánta agua hay en la capa de nieve de la montaña se convierte en una capacidad aún más crítica.

A través del programa Airborne Snow Observatory, La NASA y el Departamento de Recursos Hídricos de California utilizan instrumentos montados en aviones para crear estimaciones de alta resolución del contenido de agua de nieve para las cuencas hidrográficas prioritarias en el oeste de los EE. UU. Los datos recopilados ayudan a determinar el momento del deshielo primaveral, lo que tiene efectos aguas abajo en la generación de energía hidroeléctrica y en la planificación de la cantidad de agua que se puede retener en los embalses.

La NASA también se centra en el desarrollo a largo plazo de herramientas para medir el agua en la nieve a través de una campaña de campo aerotransportada llamada SnowEx. Este tipo de campaña de campo conecta las mediciones detalladas de la nieve en las Montañas Rocosas de Colorado tomadas por investigadores en tierra con las observaciones de sensores remotos realizadas por aviones que vuelan sobre el terreno. Las conexiones realizadas a partir de estos conjuntos de datos altamente detallados ayudarán a los científicos a diseñar futuras misiones satelitales que realizarán mediciones similares desde el espacio.

Mediciones de nieve en el aire, así como otros programas, complementan las observaciones regionales a largo plazo de los satélites de la NASA que crean estimaciones para cadenas montañosas completas en el oeste de los EE. UU. y en todo el mundo.

Agua en el cielo

Cuando pensamos en el agua de la Tierra, podemos pensar en el océano, Rios y lagos. Pero a medida que el agua gira alrededor del planeta, la atmósfera retiene la humedad, creando un depósito en el cielo que periódicamente se condensa en lluvia y nieve. La NASA es parte de un equipo de más de una docena de países cuyos satélites están trabajando juntos para entregar datos de lluvia global cada media hora. Sobre la tierra la lluvia tiene un impacto inmediato ya que penetra en el suelo, que soporta cultivos.

Los datos de precipitaciones son uno de los más esenciales para monitorear el movimiento del agua dulce alrededor del planeta. y entra en aplicaciones que afectan la vida cotidiana de las personas, incluida la previsión meteorológica, seguimiento de cultivos, y predicción de inundaciones. Para muchas partes del mundo, especialmente países en desarrollo y terrenos de difícil acceso donde las mediciones en tierra son escasas o inexistentes, Estos conjuntos de datos globales de la NASA son a veces la única fuente consistente de información sobre la lluvia y la humedad del suelo.

Medio mundo de distancia La sequía en el este de Australia agotó tanto la cosecha de trigo que tuvo que importarse por primera vez en 12 años. En África oriental y Oriente Medio, Algunas de las condiciones de sequía más severas en la Tierra están contribuyendo al estrés de los cultivos en Somalia, Sudán, y Yemen.

Ya sea que se trate de inundaciones, sequías, o el estado y la calidad de los suministros de agua, Abordar las necesidades de los seres humanos en la Tierra relacionadas con el agua comienza con saber dónde está el agua. Con vistas únicas desde el espacio, La NASA está a la vanguardia en el estudio y seguimiento de este recurso tan preciado que está en constante movimiento. Los investigadores utilizan datos de satélites, aeronave, y otros esfuerzos, para saber dónde y cuándo hay agua disponible en todo el mundo, cuánto, y cómo están cambiando esos patrones. Luego, descubren la mejor manera de utilizar esos datos y ponerlos en manos de las personas que más los necesitan.

Durante las próximas semanas, exploraremos áreas de investigación de la NASA sobre el agua dulce de la Tierra y examinaremos cómo esos avances ayudan a las personas a resolver problemas del mundo real.

La NASA y sus socios están utilizando satélites para revolucionar nuestra capacidad de rastrear y comprender el flujo de agua dulce alrededor de la Tierra, ya sea en la atmósfera, en la superficie de la Tierra, o bajo tierra. En las últimas dos décadas, freely available NASA datasets have been used for extensive research into the movement, distribución, and interaction of each part of the water cycle worldwide.

It's a complex cycle:Evaporating from warm tropical oceans, freshwater condenses into clouds, circulating on the winds where a portion of it falls as rain or snow. En el piso, freshwater is stored in ice, nieve, Rios y lagos. O, it soaks into the ground, disappearing from view to infiltrate into soils and aquifers. O, before it disappears from view, it can evaporate back to the atmosphere, where moisture is tightly related to Earth's energy flow, which in turn influences weather patterns that govern freshwater's distribution.

"Fresh water is critically important to humans, both in obvious ways and in unseen ways such as moving heat around Earth's entire climate system, " said Jared Entin, terrestrial hydrology program manager in the Earth Science Division at NASA Headquarters, Washington. "With our current satellites, we are now making great progress in pinning down both the detail needed for local water decisions and the global view essential to better understanding our changing climate."

Researchers funded by NASA have used satellite and airborne data to better inform existing tools for flooding, drought forecasts and famine relief efforts, and for planning and monitoring regional water supplies. These efforts are tackling some of the most pressing needs of people around the world.

Water from Below

NASA satellites monitoring Earth's gravity field have given scientists insight into the movement of large masses such as ice and water—including water hidden underground. This global look at changes to the amount of water storied in aquifers, massive underground freshwater reservoirs, has revealed some concerning trends. Of the 37 largest aquifers on Earth, a third of them are being depleted by communities pumping the water faster than it recharges from rainfall. These water declines occur primarily where agriculture and aquifers coincide, and where human water demands can easily exacerbate conditions of periodic drought. Among those most stressed in the past decade are the Central Valley of California, the Indus Basin in northwestern India and Pakistan, and the Arabian Aquifer System in Saudi Arabia.

About 70% of all freshwater on Earth is used for irrigated agriculture. Underground aquifers are water sources that act like waiting bank savings accounts, providing a dependable supply and making agriculture possible in arid areas where significant rain events may only occur once a year and during droughts when surface water is scarce. We do not know the full extent of these underground water aquifers or when they may run dry, but understanding the change in available water that occurs both seasonally and throughout the satellite record helps decision-makers manage their resources.

In addition to witnessing the effects of agriculture, the satellite data show the effects of climate change, most notably in the decline of sea ice and ice sheets at the poles. They also observe the ups and downs of more natural variability that reflects a region's span of wet or dry years. As the global satellite record extends into the future, researchers and water managers will continue to monitor freshwater hidden below as climate patterns shift and human demands grow.