Запасы грунтовых вод могут не восстановиться после засухи
Наряду с ураганами и лесными пожарами существует еще один важный, но редко обсуждаемый эффект изменения климата — загрязнение воды и затопление земель, усугубляемое засухой, истощяющей подземные воды. Вода из снега и дождя просачивается глубоко в землю между слоями почвы и накапливается в водоносных горизонтах. Фермеры используют эти подземные воды для орошения своих посевов, когда они не могут получить достаточное количество воды из поверхностных источников.
По оценкам, во всем мире от подземных вод зависят около двух миллиардов человек. Однако чрезмерное использование подземных вод в сочетании с засухами привело к затоплению поверхности суши, повредив важнейшую инфраструктуру, включая дороги, здания, канализацию и водопроводные трубы. Новая работа показала, что для восстановления запасов воды в водоносных горизонтах требуется значительное время, и не всегда они успевают наполниться вновь из-за потребности людей в этом ресурсе во время засух.
Для восстановления уровня грунтовых вод после засухи новым осадкам требуется время, чтобы просочиться через почву и пополнить истощенный водоносный горизонт. Исследователи показывают, что этот процесс может занять до нескольких лет в районах с более глубоким уровнем грунтовых вод. Предыдущие исследования засухи грунтовых вод в основном основывались на компьютерном моделировании и охватывали меньшие площади. Новая работа основывалась на 30-летних ежедневных измерениях 600 скважин по всей стране.
В среднем исследователи определили, что для того, чтобы засуха без дождевой воды превратилась в засуху без грунтовых вод, требуется около двух лет, хотя в некоторых случаях это занимает до 15 лет. Из-за длительного времени задержки эффекты не ощущаются и не проявляются сразу. Однако они могут быть серьезными.
Засуха грунтовых вод в сочетании с откачкой воды из них может привести к постепенной и неравномерной просадке грунта. Это известная проблема в Центральном Ваалли Калифорнии. Просадка грунта наносит необратимый ущерб инфраструктуре, зданиям и дорогам. По мере понижения грунта и снижения уровня воды загрязняющие вещества в почве, такие как мышьяк, могут попасть в воду и отравить ее. В прибрежных районах водоносные горизонты, истощенные засухой и откачкой, могут заполняться соленой морской водой, что делает подземные воды непригодными для питья или ведения сельского хозяйства.
Статья ученых опубликована в Journal of Hydrology.