Европа изпитва недостиг на подземни води според данни от сателити

В Европа липсват подпочвени води, много подпочвени води. Още от 2018 г. континентът страда от тежка суша. Това се потвърждава от сателитни данни, анализирани в Института по геодезия към Техническия университет в Грац.

Европа изпитва тежка суша от години. В целия континент нивата на подпочвените води са трайно ниски от 2018 г. насам, макар че екстремните метеорологични явления с наводнения временно дават различна картина.

Началото на тази напрегната ситуация е документирано в публикация на Ева Бергенс (Eva Boergens) в Geophysical Research Letters от 2020 г. В нея тя отбелязва, че през летните месеци на 2018 г. и 2019 г. в Централна Европа е имало огромен недостиг на вода. Оттогава насам не се наблюдава значително повишаване на нивата на подпочвените води; нивата им остават постоянно ниски. Това показват анализите на данните, извършени от Торстен Майер-Гур и Андреас Квас от Института по геодезия към Техническия университет в Грац (ТУ Грац). Като част от проекта на ЕС " Global Gravity-based Groundwater Product" (G3P), те използват сателитна гравиметрия за наблюдение на подземните водни ресурси в света и документират промените им през последните години.

Далечни последици

Последиците от тази продължителна суша са очевидни в Европа през лятото на 2022 г. Пресъхнали речни корита, застояли води, които бавно изчезват, а с тях и многобройни въздействия върху природата и хората. Не само че многобройни водни видове губят местообитанията си, а сухите почви създават много проблеми за селското стопанство, но в резултат на това се задълбочава и недостигът на енергия в Европа. Атомните електроцентрали във Франция нямаха достатъчно вода за охлаждане, за да произвеждат достатъчно електроенергия, а водноелектрическите централи също не можеха да изпълняват функциите си без достатъчно вода.

_{Преследващите се спътници Том и Джери измерват промените в масата на Земята. Кредит: NASA - JPL-Caltech}

Измерване на подземни води от космоса

Как геодезистите могат да използват данни от космоса, за да направят точни изводи за резервоарите с подземни води? В основата на проекта G3P са спътници близнаци на име Том и Джери, които обикалят Земята в полярна орбита на височина малко под 490 км. Пази се постоянно разстояние между спътниците от около 200 километра и те сякаш се гонят и никога не се настигат, точно като анимационните герои Том и Джери.

Разстоянието между спътниците се измерва непрекъснато и прецизно. Ако прелитат над планина, предният сателит става по-бърз от този отзад поради по-голямата маса под него. След като премине планината, той отново леко се забавя, но задният сателит се ускорява веднага щом достигне планината. След като и двата сателита преминат планината, отново се установява относителната им скорост. Тези промени в разстоянието при големи маси са основните измервателни величини за определяне на гравитационното поле на Земята и се установяват с точност до микрометър. За сравнение косъмът е дебел около 50 микрометра.

Месечна гравитационна карта на Земята

Всичко това се случва при скорост на полета от около 30 000 км/ч. По този начин двата спътника извършват по 15 обиколки на Земята на ден, което означава, че след един месец облитат изцяло повърхността на Земята. Това от своя страна означава, че ТУ Грац може да предоставя гравитационна карта на Земята всеки месец.

"За това се полагат огромни усилия за обработката и изчисления. Имаме измерване на разстоянието на всеки пет секунди и по този начин около половин милион измервания на месец. От тях след това определяме карти на гравитационното поле", обяснява Торстен Майер-Гур (Torsten Mayer-Gürr) от ТУ Грац.

Маса минус маса е равна на маса

Въпреки това гравитационната карта все още не определя количеството на подземните води. Това е така, защото спътниците показват всички промени в масата и не правят разлика между море, езера и подпочвени води. За целта е необходимо сътрудничество с всички останали партньори по проекта G3P на ЕС. Торстен Майер-Гур и екипът му предоставят общата маса, от която след това се изваждат промените в масата на реките и езерата, изваждат се и почвената влага, снегът и ледът и накрая остава само подземната вода. Всяка от тези други маси си има свои експерти, които предоставят данните си

Европа има проблем с водата

Резултатът от това сътрудничество показва, че ситуацията с водите в Европа вече се намира в много тежко положение. Торстен Майер-Гур не е очаквал това да се случи в такъв голям мащаб. "Преди няколко години никога не бих си представил, че водата ще бъде проблем тук, в Европа, особено в Германия или Австрия. Всъщност тук се появяват проблеми с водоснабдяването - трябва да помислим за това", обяснява той. От негова гледна точка на първо място е необходимо да може да се документира продължаващата суша с помощта на данни и да има непрекъснати сателитни мисии за това в космоса.

Справка: “Quantifying the Central European Droughts in 2018 and 2019 With GRACE Follow-On” by Eva Boergens, Andreas Güntner, Henryk Dobslaw and Christoph Dahle, 8 July 2020, Geophysical Research Letters.
DOI: 10.1029/2020GL087285

Източник: Europe Lacks Groundwater: Satellite Data Shows Sustained Severe Drought Across the Continent
Graz University Of Technology