Fluviul Colorado seacă din cauza pierderilor tot mai mari de apă subterană. Foto: Magnific.com Rezervele de apă subterană din bazinul fluviului Colorado se reduc într-un ritm alarmant. Un studiu recent a scos la iveală un fenomen care i-a surprins pe cercetători: în timpul secetei din perioada 2020–2022, pierderile de apă subterană au fost aproape de două ori mai mari în partea superioară a bazinului decât în regiunea deșertică din aval. Descoperirea este importantă deoarece zona montană a fluviului era considerată mai rezistentă la secetă. Aici, precipitațiile sub formă de zăpadă alimentează râurile primăvara și contribuie la refacerea rezervelor de apă din subteran. Cercetătorii avertizează că diminuarea acestor rezerve poate agrava problemele de alimentare cu apă. Aproximativ 40 de milioane de oameni depind de fluviul Colorado, iar resursele sale sunt esențiale atât pentru consumul populației, cât și pentru agricultură. Pierderile de apă subterană au fost mai mari în zona montană Studiul a fost realizat de Esther Oyedele și Susanna Werth, de la Virginia Tech, în colaborare cu un cercetător de la Universitatea Indiana. Echipa a analizat evoluția rezervelor de apă din bazinul fluviului Colorado, folosind date obținute cu ajutorul sateliților NASA. Cercetătorii au urmărit perioada cuprinsă între octombrie 2003 și septembrie 2023. În acest interval, au analizat mai multe episoade de secetă care au afectat sud-vestul Statelor Unite, potrivit earth.com. Cea din perioada 2020–2022 a fost cea mai intensă dintre cele trei episoade studiate. Rezultatele au arătat că partea superioară a bazinului a pierdut aproximativ 17,5 kilometri cubi de apă subterană în acești trei ani. În partea inferioară, pierderea a fost de aproximativ 9,4 kilometri cubi. Diferența este semnificativă. În zona montană, rezervele s-au redus cu aproape 1,6 trilioane de galoane pe an, de aproximativ două ori mai repede decât în partea inferioară a bazinului. Pentru a înțelege amploarea fenomenului, cercetătorii au comparat volumul pierdut în partea superioară a bazinului cu capacitatea piscinelor olimpice. Cantitatea ar fi suficientă pentru a umple aproximativ șapte milioane de astfel de piscine. Foto: Magnific.com De ce au fost surprinși oamenii de știință În mod obișnuit, zonele montane sunt considerate mai bine protejate împotriva secetei. Zăpada acumulată în timpul iernii se topește primăvara și alimentează atât râurile, cât și rezervele de apă subterană. Acest proces contribuie la refacerea apei din sol și din acvifere, formațiuni geologice care pot stoca și transporta apa subterană. În schimb, partea inferioară a bazinului se află într-o regiune mai aridă, unde apa este folosită intens pentru agricultură și pentru alimentarea localităților. Tocmai de aceea, cercetătorii se așteptau ca pierderile să fie mai mari în regiunea deșertică. Datele au arătat însă că seceta recentă a afectat puternic și zona montană. Esther Oyedele a explicat că rezultatele au fost neașteptate, deoarece specialiștii considerau că partea superioară a bazinului beneficiază de o capacitate mai bună de refacere a rezervelor datorită topirii zăpezii. Studiul sugerează că această protecție naturală nu este suficientă în perioadele de secetă severă și prelungită. Cum au măsurat sateliții apa ascunsă sub pământ Apa subterană nu poate fi observată direct din spațiu. Pentru a estima schimbările de volum, echipa a folosit date furnizate de sateliții misiunii GRACE, dezvoltată de NASA și de partenerii săi. Acești sateliți detectează mici variații ale câmpului gravitațional al Pământului. Schimbările apar inclusiv atunci când cantitatea de apă stocată într-o anumită regiune crește sau scade. Pe baza acestor măsurători, cercetătorii pot estima variațiile cantității totale de apă de pe uscat și din subteran. Totuși, datele satelitare nu arată separat, în mod direct, câtă apă se află în acvifere. Pentru a calcula pierderile de apă subterană, echipa a scăzut din cantitatea totală estimată apa stocată în zăpadă, sol și principalele patru rezervoare de suprafață din regiune. Diferența rămasă a fost folosită pentru a estima evoluția rezervelor subterane. Această metodă le-a permis cercetătorilor să urmărească schimbările pe parcursul a două decenii și să compare cele două părți ale bazinului. Bazinul fluviului Colorado pierde apă de mai bine de două decenii Problema nu a apărut odată cu seceta din 2020. Potrivit analizei, rezervele de apă din întregul bazin s-au redus treptat în ultimele două decenii, iar ritmul pierderilor s-a accelerat după 2019. Din 2004, regiunea a pierdut aproximativ 58 de kilometri cubi de apă stocată. Aproximativ jumătate din această cantitate provine din rezervele subterane. Partea superioară a bazinului înregistrează un declin al apei subterane încă din 2012. Nivelul rezervelor a ajuns la cel mai scăzut punct în 2022, potrivit datelor analizate. Anul 2023, mai bogat în precipitații, a contribuit la refacerea unei părți din rezerve. Cu toate acestea, anii mai ploioși nu au compensat complet pierderile acumulate în perioadele secetoase începând din 2005. Situația arată că revenirea temporară a precipitațiilor nu este întotdeauna suficientă pentru a reface rezervele de apă epuizate după mai mulți ani de secetă. Cum reacționează apa subterană la secetă în cele două regiuni Cercetătorii au descoperit diferențe importante între partea superioară și cea inferioară a bazinului. În zona montană, scăderea rezervelor subterane a urmat deficitului de apă de la suprafață, cu o întârziere de aproximativ cinci luni. Cu alte cuvinte, atunci când râurile și celelalte surse de apă începeau să resimtă seceta, efectele apăreau ulterior și în subteran. Citește și: Cel mai mare peşte din Fluviul Amazon este în pericol de dispariţie Legătura dintre cele două fenomene a fost puternică. Atunci când deficitul de apă de la suprafață devenea moderat, probabilitatea apariției unei secete a apelor subterane depășea 60%. În condiții de deficit sever, aceasta ajungea la aproximativ 95%. În partea inferioară a bazinului, situația era diferită. Acolo, rezervele subterane începeau să scadă cu aproximativ patru luni înainte ca lipsa apei să devină evidentă în rezervoarele de suprafață. Cercetătorii consideră că pomparea apei din subteran ar putea explica o parte din această diferență. În regiunile aride, oamenii folosesc frecvent apa din acvifere chiar și atunci când nivelul fluviului nu indică încă o criză. Prin urmare, scăderea rezervelor subterane poate fi legată nu doar de secetă, ci și de presiunea exercitată de consumul uman. Arizona, un exemplu al presiunii asupra rezervelor de apă Pentru a verifica rezultatele obținute din satelit, echipa a comparat estimările cu măsurătorile efectuate în puțuri din partea inferioară a bazinului. Foto: Magnific.com Datele au confirmat tendințele observate din spațiu în cazul ultimelor două perioade de secetă. În Arizona, districtele Phoenix și Pinal au înregistrat unele dintre cele mai mari pierderi de apă subterană. În timpul secetei analizate, acestea au pierdut aproximativ 0,8, respectiv 0,9 kilometri cubi de apă. Situația a fost diferită în zona Tucson. Aici, apa adusă din fluviul Colorado este folosită inclusiv pentru alimentarea acviferelor, printr-un proces de stocare subterană. Ca urmare, regiunea a înregistrat un câștig estimat de aproximativ 0,2 kilometri cubi de apă subterană. În schimb, unele zone din sudul părții inferioare a bazinului, care nu sunt incluse în districtele reglementate analizate, au înregistrat pierderi mai mari decât cele cumulate în toate aceste districte. Aceste diferențe arată că modul în care este gestionată apa poate influența puternic evoluția rezervelor subterane. Ce riscuri există pentru alimentarea cu apă Fluviul Colorado este una dintre cele mai importante surse de apă din sud-vestul Statelor Unite. Acesta asigură resurse pentru aproximativ 40 de milioane de persoane din șapte state americane. O mare parte din apă, estimată la 70–80%, este folosită pentru irigații. Prin urmare, reducerea rezervelor poate afecta agricultura, alimentarea localităților și alte activități economice. În plus, scăderea apei subterane poate diminua cantitatea de apă care ajunge în mod natural în râuri. În anumite zone, apele subterane contribuie la menținerea debitului râurilor chiar și atunci când precipitațiile sunt reduse. Dacă aceste rezerve continuă să se diminueze, râurile pot pierde o parte din aportul lor subteran. În același timp, lipsa apei de la suprafață poate determina comunitățile să pompeze și mai mult din subteran, accentuând problema. Susanna Werth, specialistă în hidrologie și teledetecție la Virginia Tech, a avertizat că reducerea continuă a rezervelor subterane, în special în partea superioară a bazinului, poate amplifica legătura dintre deficitul de apă din râuri și pierderile din acvifere. Ce soluții propun cercetătorii Specialiștii consideră că gestionarea resurselor de apă trebuie să țină cont atât de râuri și rezervoare, cât și de apa stocată în subteran. Monitorizarea exclusivă a nivelului fluviului sau al lacurilor de acumulare nu oferă o imagine completă asupra situației. O regiune poate părea că dispune încă de apă la suprafață, în timp ce rezervele subterane se reduc deja. Citește și: Locul care a fost cândva cel mai mare mister geologic al lumii este astăzi poarta către minunile naturale ale Ugandei Cercetătorii spun că sunt necesare măsurători mai detaliate și o rețea mai extinsă de puțuri de monitorizare, în special în partea superioară a bazinului, unde datele disponibile sunt mai limitate. De asemenea, este important să se stabilească în ce măsură pot fi exploatate acviferele fără ca rezervele să continue să scadă pe termen lung. Studiul nu stabilește încă dacă pierderile recente din zona montană reprezintă o schimbare de durată sau efectul unei perioade de secetă deosebit de severe. Pentru a răspunde la această întrebare, cercetătorii au nevoie de serii mai lungi de observații. Concluziile cercetării, publicate în revista științifică Water Resources Research, subliniază necesitatea unei gestionări comune a apelor de suprafață și a celor subterane. Fără măsuri care să limiteze epuizarea rezervelor, secetele viitoare ar putea pune o presiune și mai mare asupra uneia dintre cele mai importante surse de apă din vestul Statelor Unite.