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Perte d'eaux souterraines de voie de chercheurs pendant la sécheresse dans Central Valley de la Californie

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Une nouvelle étude par des chercheurs d'UCLA et de l'Université de Houston indique la perte significative d'eaux souterraines dans Central Valley de la Californie pendant la sécheresse récente et suscite des questions de durabilité pour la zone agricole importante.

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Les chercheurs ont dépisté la consommation nette d'eaux souterraines dans le Central Valley à partir de 2002 à 2016, qui a inclus deux sécheresses, un à partir de 2007 à 2009 et la sécheresse plus grave à partir de 2012 à 2016. Central Valley de la Californie est plus de 18 000 milles carrés de la côte à la sierra Nevada Mountains et est l'un des plus grands hub agricoles aux Etats-Unis, fournissant plus que la moitié du fruit des États-Unis, du légume et des cultures d'écrou.

Au cours des deux périodes de sécheresse, un total de 16,5 kilomètres cubiques et 40 kilomètres cubiques de l'eau ont été perdus, respectivement, selon l'étude éditée dans des lettres de Geophysical Research. La sécheresse plus récente a expliqué plus de 10 kilomètres cubiques de l'eau ont perdu par an. Les chercheurs ont attribué ceci à la fonte réduite de précipitation et de neige, à un changement du type de cultures étant cultivées et aux températures plus chaudes.

« Pour la perspective, la quantité de matériel liée à l'éruption 1980 du Mont Saint Helens était environ un kilomètre cubique, » a dit Dennis Lettenmaier, le professeur d'UCLA de géographie qui a mené l'étude. « Ainsi, nous parlons de 40 fois qui la quantité dans la sécheresse récente. »

Pendant les sécheresses des agriculteurs de Central Valley sont forcés d'employer des puits pour remplacer l'eau qui viendrait typiquement du bassin du fleuve Colorado et des montagnes de Sierra Nevada. S'ajoutant à la sévérité de l'épuisement d'eaux souterraines, la sécheresse 2012-2016 a coïncidé avec des agriculteurs de Central Valley transitioning des cultures de rangée à des cultures plus de haute valeur et plus assoiffées comme des amandes, à des pistaches et à des noix, qui sont cultivées dans les vergers. À la différence des cultures de rangée, des cultures d'arbre ne peuvent pas être laissées affrichées pendant des années sèches sans compromettre les arbres, et par conséquent des cultures d'avenir.

L'augmentation de la perte d'eaux souterraines s'est produite même avec une réduction de la quantité de terre irriguée, qui a diminué 7 pour cent à partir de 2007 à 2009 comparés à la sécheresse 2012-2016. Les températures plus élevées pendant la période plus récente de sécheresse et la transition de la rangée aux cultures d'arbre, ont expliqué la majeure partie de l'augmentation de la perte d'eaux souterraines entre les deux sécheresses, et plus que la compensation les effets d'une réduction de terre irriguée, Lettenmaier a dit.

L'utilisation d'eaux souterraines pour l'irrigation de culture dans le Central Valley est une question bien documentée et de chaud-bouton en Californie. Il y a des puits 100 000 environ ou plus privés dans le secteur, certains qui remontent aux années 1930, et beaucoup sont non contrôlés par l'état ou les agences fédérales.

Utilisant des eaux souterraines irriguer des cultures a ambiant et des implications économiques, Lettenmaier a dit. L'affaissement est un souci, parce que car la nappe phréatique s'abaisse, les contrats de sol. Et augmentations inférieures d'une nappe phréatique pompant des coûts pour des agriculteurs.

« Les eaux souterraines de pompage pendant une période de sécheresse ne sont pas une stratégie déraisonnable, » Lettenmaier a dit. « Mais le problème est celui pour avoir un système viable que vous devez compléter le niveau de lui à un certain point, et il n'y a essentiellement aucun plan pour faire cela. »

Dans système compliqué de l'eau de la Californie le bon, une partie dont est contrôlé par le gouvernement fédéral, utilisation d'eaux souterraines a été en grande partie non réglementée. Mais en 2014, la Californie a présenté la législation qui exige des planificateurs et des agriculteurs locaux de terre de créer (ou joindre exister) l'organisation de durabilité d'eaux souterraines d'ici la fin de cette année. Ils ont jusqu'en 2022 pour proposer les plans qui stabiliseront des bassins d'eaux souterraines d'ici 2040.

« Il est juste pour supposer qu'il va y avoir une autre sécheresse, et juste pour supposer qu'il y aura utilisation des eaux souterraines dans cette sécheresse aussi ; les puits sont déjà là, » Lettenmaier a dit. « Maintenant que cette sécheresse la plus récente est dans le rétroviseur, il restent des questions au sujet à de combien repêchage naturel nous pouvons nous attendre en eaux souterraines et comment l'eau sera contrôlée dans le Central Valley. »

L'étude a expliqué l'evapotranspiration, qui est l'eau déchargée dans l'air par la transpiration d'usine et l'évaporation de sol, aussi bien que la précipitation, et l'eau de surface sortant dans et du Central Valley.

Les chercheurs avaient l'habitude deux méthodes pour dépister des niveaux d'eaux souterraines, les évaluations traditionnelles d'équilibre d'eau — qui prennent en considération l'apport d'eau de surface comme les précipitations et la fonte de neige, la capacité d'humidité de sol et evapotranspiration-et les données du système satellite jumeau de la NASA appelé GRACE (repêchage et Climate Experiment de gravité).

« À cette étude, GRÂCE a servi d'outil unique qui a fourni des informations sur des changements de volume de l'eau directement de l'espace, et a corroboré les évaluations d'équilibre d'eau, » a dit Hyongki Lee, un co-auteur de l'étude et un professeur de l'ingénierie civile et environnementale à l'Université de Houston.

Les évaluations de GRÂCE alignent avec les évaluations d'équilibre d'eau, avec un certain désaccord. Les données de GRÂCE estiment que la perte d'eaux souterraines à partir de 2012 à 2016 était de 11,2 kilomètres cubiques par an, comparé aux évaluations d'équilibre d'eau de 10 kilomètres cubiques par an. Et, alors que les données d'équilibre d'eau montraient un certain repêchage des réservations d'eaux souterraines pendant les années de non-sécheresse, les données de GRÂCE ne reflètent pas cela. Les mesures de la GRÂCE entourent un secteur approximativement quatre fois la taille du Central Valley.

« Bien que les évaluations basées sur équilibre et basées sur grâce de l'eau d'eaux souterraines de volume sont sujettes à des erreurs, la région relativement petite du Central Valley aux yeux de la GRÂCE pourrait également être responsable de cette anomalie de repêchage, » Lee a dit.