Европейским странам грозит катастрофа из-за иссякающих запасов грунтовых вод

Летом 2018 и 2019 годов Центральная Европа испытывала острую нехватку воды, и с тех пор ее уровень остается низким, пишет Independent. По словам ученых, сильная засуха в регионе разрушает естественную среду обитания животных, вредит сельскому хозяйству и ведет к серьезному энергодефициту.

Элис Клиффорд (Alice Clifford)

Лето 2022 года наглядно продемонстрировало последствия продолжительной сильной засухи в Европе.

Ученые предупреждают, что Европе грозит катастрофа из-за иссякающих запасов грунтовых вод.

Летом 2018-го и 2019 годов Центральная Европа испытывала острую нехватку воды. С тех пор ее уровень остается низким.

Согласно исследованию, сильная засуха разрушает естественную среду обитания животных, вредит сельскому хозяйству и приводит к серьёзному энергодефициту.

Пересохшие русла рек и постепенное исчезновение водоёмов оказали негативное влияние как на природу, так и на человека: множество водных видов животных потеряли естественную среду обитания, а сухая почва создала множество проблем для сельского хозяйства.

Кроме того, засуха привела к дефициту энергии: из-за нехватки охлаждающей воды французские атомные электростанции с трудом вырабатывали достаточное количество электроэнергии. Недостаточные объёмы воды также создали проблемы для работы гидроэлектростанций.

Для наблюдения за мировыми ресурсами подземных вод группа ученых на протяжении нескольких лет использовала гравиметрические данные с двух спутников, которые вращаются вокруг Земли по полярной орбите на высоте чуть менее 490 км.

Они дают сведения об общей массе воды, из которой затем вычитаются показатели изменений в реках и озерах, а также влажности почвы, снега и льда. В результате остается только масса грунтовых вод.

Расстояние между спутниками около 200 километров имело решающее значение для проекта, и оно постоянно и тщательно измерялось. Тот, что позади, не мог догнать того, что впереди, поэтому их прозвали "Том и Джерри". Если они пролетали над горой, то скорость спутника впереди была быстрее из-за возросшей массы под ним. Пролетев гору, он снова немного замедлялся, а спутник позади ускорялся, как только достигал горы. Как только оба спутника миновали вершину, их скорость снова уравнивалась.

Изменения в расстоянии над большими объемами воды — основной способ определения гравитационного поля Земли, которое измеряется с точностью до микрометра. Для сравнения, толщина волоса составляет 50 микрометров.

Спутники летают со скоростью 30 тысяч км/ч. и за день огибают Землю 15 раз. За месяц они могут покрыть весь земной шар, что позволяет получать гравитационную карту планеты ежемесячно.

Автор проекта, профессор Торстен Майер-Гюрр из технического университета в Граце, Австрия, сказал: "Обработка и вычислительные усилия здесь достаточно велики".

"Мы измеряем расстояние каждые пять секунд и, таким образом, проводим около полумиллиона измерений в месяц. На основе этих данных мы затем определяем карты гравитационного поля", — добавил он.

Однако, гравитационные карты не могут показать точные запасы воды под землей, поскольку спутники не различают моря, озера и грунтовые воды.

Чтобы рассчитать отдельные объемы для каждого водоема, пришлось прибегнуть к помощи других партнеров по проекту EU G3P.

После того, как спутники "Том и Джерри" предоставили сведения об общей массе воды, из них вычли показатели изменений в реках и озерах, а также влажности почвы, снега и льда, тем самым оставив только массу грунтовых вод.

Результат этого сотрудничества показывает, что ситуация с запасами подземных вод стала очень опасной.

"Я не мог и представить, что здесь, в Европе, вода станет проблемой, особенно для Германии и Австрии, — сказал Профессор Торстен Майер-Гюрр. — Ситуация с запасами грунтовых вод серьезная, пора задуматься об этом".