Sierras elvesztette a víztömeget, magasabbra nőtt az aszály alatt

Írta: Carol Rasmussen,
A NASA Földtudományi Hírcsoportja

A Sierra Nevada tartomány csaknem egy hüvelykre emelkedett Kalifornia közelmúltbeli aszálya során, mivel a víz elvesztette a repedezett sziklákat. Hitel: trailkrum, CC-BY-2.0
›Nagyobb nézet

A kaliforniai Sierra Nevada szikláinak vízvesztesége miatt a hegylánc csaknem hüvelyk (24 milliméter) magasságot emelkedett a 2011 októberétől 2015 októberéig tartó aszályos években - derül ki a NASA új tanulmányából. A következő két évben, ahol nagyobb mennyiségű hó és esőzés volt, a hegyek körülbelül feleannyi vizet nyertek vissza a sziklában, mint amennyit az előző aszályban elvesztettek, és körülbelül fél hüvelyk (12 milliméter) magasságba hullottak.

"Ez arra utal, hogy a szilárd Föld nagyobb kapacitással rendelkezik a víz tárolására, mint azt korábban gondolták" - mondta Donald Argus, a NASA kaliforniai Pasadenában található sugárhajtómű laboratóriumának kutatója, aki a tanulmány vezetését végezte. Jelentősen több víz veszett el a repedésekből és a talajból a törött hegyi kőzetben az aszály során, és erős csapadék idején nyert, mint a hidrológiai modellek.

Argus ma az Amerikai Geofizikai Unió New Orleans-i őszi konferenciáján tart előadást az új megállapításról.

A kutatócsoport fejlett adatfeldolgozási technikákat használt a kaliforniai, oregoni és washingtoni hegyekben 1300 GPS-állomásról, amelyeket 2006 és 2017 között gyűjtöttek. Ezeket a kutatásminőségű GPS-vevőket a National Science Foundation Plate Boundary Observatory részeként telepítették. finom tektonikai mozgás mérésére a régió aktív hibáiban és vulkánjaiban. Kevesebb mint egy hüvelyk (néhány milliméter) hüvelyk alatti magasságváltozásokat figyelhetnek.

A csapat megállapította, hogy a törött hegyi kőzetből 2011–2015-ben elvesztett vízmennyiség 10,8 köbméter vizet tett ki. Ez a víz túlságosan hozzáférhetetlen ahhoz, hogy emberi célokra felhasználható legyen, de összehasonlításképpen a mennyiség 45-szer annyi víz, mint amennyit Los Angeles egy év alatt jelenleg felhasznál.

A kutatásban közreműködő Jay Famiglietti JPL víztudós szerint a megállapítás rejtélyt old meg a hidrológusok számára. "A hegyi hidrológiában az egyik fő ismeretlenség az, ami a talaj alatt történik. Mennyi hóolvadék szivárog át a törött kőzeten keresztül egyenesen lefelé a hegy magjába? Ez az egyik kulcsfontosságú téma, amellyel a tanulmányunkban foglalkoztunk."

A Föld felszíne lokálisan esik, amikor vízzel lemérik, és a súly eltűnésekor visszapattan. Sok más tényező is megváltoztatja a talajszintet, például a tektonikus lemezek mozgása, a vulkáni aktivitás, a magas és alacsony nyomású időjárási rendszerek, valamint a Föld lassú visszapattanása az utolsó jégkorszakból. A csapat ezeket és más tényezőket korrigálta annak megbecsléséhez, hogy a magasság növekedés mekkora részét kizárólag a kőzetből származó vízvesztés okozta.

E tanulmány előtt a tudósok vezető elméletei a Sierra növekedésével kapcsolatban a tektonikus felemelkedés vagy a Föld visszapattanása a szomszédos Kaliforniai Közép-völgyben folyó kiterjedt felszín alatti vizek szivattyúzása miatt. Argus kiszámította, hogy ez a két folyamat együtt csak 7 hüvelyk (7 milliméter) növekedést eredményezett - az összes kevesebb, mint egyharmada.

Famiglietti szerint az ehhez a tanulmányhoz kifejlesztett technikák lehetővé teszik a tudósok számára, hogy megkezdjék a hegyi talajvízzel kapcsolatos egyéb kérdések feltárását. "Hogyan néz ki a vízszint a hegyláncokon belül? Jelentős mennyiségű talajvíz van tárolva a hegyekben? Egyelőre még nincsenek válaszaink, és ez a tanulmány egy sor új eszközt azonosít, amelyek segítenek nekünk megszerezni őket."

A kutatásról "A tartós vízveszteség Kalifornia hegyvonulataiban a 2012 és 2015 közötti súlyos aszály idején, a GPS-ről következtetve" címmel publikált cikk a Journal of Geophysical Research: Solid Earth.