Сьєррас втрачав вагу води, під час посухи ріс вище

Керол Расмуссен,
Команда новин науки про Землю НАСА

сьєрри

Хребет Сьєрра-Невада піднявся майже на дюйм під час недавньої посухи в Каліфорнії через втрату води з тріщинних порід. Кредит: trailkrum, CC-BY-2.0
›Збільшений вигляд

Втрата води з гірських порід Каліфорнії в Сьєрра-Неваді призвела до того, що гірський хребет піднявся майже на дюйм (24 міліметри) у висоту за посушливих років з жовтня 2011 року по жовтень 2015 року, виявляється в новому дослідженні NASA. За два наступні роки більш рясного снігу та опадів гори відновили приблизно вдвічі менше води в скелі, ніж втратили за попередню посуху, і впали у висоту приблизно на 12 дюймів (12 міліметрів).

"Це свідчить про те, що тверда Земля має більшу здатність накопичувати воду, ніж вважалося раніше", - сказав учений Дональд Аргус з лабораторії реактивного руху НАСА в Пасадені, штат Каліфорнія, який керував дослідженням. Значно більше води було втрачено з тріщин та ґрунту в тріщиноватій гірській породі під час посухи та отримано під час сильних опадів, ніж показують гідрологічні моделі.

Аргус виступає з новою знахідкою сьогодні на осінній конференції Американського геофізичного союзу в Новому Орлеані.

Дослідницька група використовувала передові методи обробки даних на даних з 1300 GPS-станцій в горах Каліфорнії, Орегону та Вашингтону, зібраних з 2006 по жовтень 2017 р. Ці GPS-приймачі якісного дослідження були встановлені в рамках Обсерваторії граничних таблиць Національного наукового фонду для вимірювання тонкого тектонічного руху в активних розломах і вулканах регіону. Вони можуть контролювати зміни висоти в межах менше десятої дюйма (кілька міліметрів).

Команда виявила, що кількість води, втраченої з-під тріщини гірської породи в 2011-2015 роках, становила 10,8 кубічних миль води. Ця вода занадто важкодоступна для використання в людських цілях, але для порівняння її кількість у 45 разів більша, ніж кількість води, яку зараз використовує Лос-Анджелес за рік.

Водний вчений JPL Джей Фаміглієтті, який співпрацював у дослідженні, сказав, що знахідка розгадує таємницю для гідрологів. "Однією з головних невідомих в гірській гідрології є те, що відбувається під грунтом. Скільки танення снігу просочується через тріщину гірських порід прямо вниз у ядро ​​гори? Це одна з ключових тем, яку ми розглядали у своєму дослідженні".

Поверхня Землі падає локально, коли її зважують водою, і відскакує, коли вага зникає. Багато інших факторів також змінюють рівень землі, такі як рух тектонічних плит, вулканічна активність, метеорологічні системи високого та низького тиску та повільний відскок Землі з останнього льодовикового періоду. Команда скоригувала ці та інші фактори, щоб оцінити, наскільки збільшення висоти відбулося виключно через втрату води з гірських порід.

До цього дослідження провідними теоріями вчених про зростання Сьєрри були тектонічне підняття або відскок Землі від обширного перекачування підземних вод в прилеглої долині Каліфорнії. Аргус підрахував, що ці два процеси разом дали лише чверть дюйма (7 міліметрів) зростання - менше третини всього.

Фамільєтті сказав, що методи, розроблені для цього дослідження, дозволять вченим почати вивчати інші питання щодо гірських підземних вод. "Як виглядає рівень води в гірських хребтах? Чи існує значна кількість підземних вод, що зберігаються в горах? У нас поки що немає відповідей, і це дослідження визначає набір нових інструментів, які допоможуть нам їх отримати".

Стаття про дослідження під назвою "Стійкі втрати води в гірських хребтах Каліфорнії під час сильної посухи з 2012 по 2015 рік, виведені з GPS", була опублікована в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.