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更新日: 土曜日、22 9月2018

NASAの衛星は、地球の淡水の主要なシフトを明らかにする

コンテンツによって: 米航空宇宙局

科学者たちは、NASAの地球観測衛星を人間の活動に関するデータと組み合わせて、淡水が世界中で変化している場所を特定し、その理由を特定しました。

水曜日の刊行物Natureに掲載されたこの研究では、人間の水管理、気候変動、自然循環などのさまざまな要因により、地球の湿潤地帯が濡れ広がり、乾燥地域が乾燥していることが分かりました。

メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのマット・ロデルが率いるチームは、米国/ドイツの重力回復と気候実験の14年の観測を使用しました(GRACE世界の34地域における淡水の世界的な動向を追跡するための宇宙船ミッション。 なぜこれらの傾向が現れたのかを理解するためには、NASA / US地質調査所(Global Precipitation Climatology Project)の衛星降水量データを引き出す必要がありました ランドサット 灌漑地図、農業、鉱業、貯水池運営に関わる人的活動の報告書などが含まれています。 組み合わせたデータセットの分析を通じてのみ、科学者は、地球の淡水の変化の理由とその傾向の大きさを完全に理解することができました。

「これは、地球上のどこでも淡水の利用可能性がどのように変化しているかを徹底的に評価して、複数の衛星からの観測を使用した初めてのことです。 "重要な目標は、地下水を帯水層から汲み上げるなど、気候変動や人間の影響に関連する傾向から、エルニーニョやラニーニャに関連した湿潤期間と乾燥期間の自然変動性によって引き起こされた陸上の水貯留の変化を区別することでした補充されるよりも速くなる」

淡水は湖沼、川、土壌、雪、地下水、氷に含まれています。 気候変動に起因する柱の氷床からの淡水の損失は、海面上昇に影響します。 陸上では、淡水は飲料水や農業のために、地球資源の最も重要な要素の1つです。 いくつかの地域の水供給は比較的安定しているが、他の地域の水供給は増加または減少している。

カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所(ジェット推進研究所)のジェイ・ファミリエッティ(Jay Famiglietti)共著者は、「目撃しているのは大きな水文学的変化だ」と語った。 乾燥地帯に埋め込まれた地下水の枯渇に起因する複数のホットスポットが見られる」と述べた。「世界の濡れた土地の特徴的なパターンは、高緯度と熱帯である。

Famigliettiは、融解氷床や高山の氷河のような一部の地域の水分損失は、気候の温暖化によって明らかに促進されているが、淡水の変化の他のパタ​​ーンの原動力を決定するためにより多くの時間とデータが必要であると指摘した。

「21st世紀の残りの間にウェット・ウェッター・ドライ・ドライヤーのパターンは、気候変動に関する政府間パネルで予測されていますが、気候変動が気候変動に影響を与えているかどうかを明確に示すためには、 GRACEのデータに類似のパターンが出現するのは変化の原因です。

ドイツ航空宇宙センター(DLR)との共同任務として2002で打ち上げられた双子GRACE衛星は、地球の重力場の変化を検出するために2つの宇宙船間の距離を正確に測定しました。 この方法を使用して、GRACEは、10月の2017で科学ミッションが終了するまで、月間の地下水の変動を追跡しました。

2002と2016の間で、NASAのGravity Recovery and Climate Experiment(GRACE)は惑星の周りの淡水の動きを追跡しました。
クレジット:NASA / Katy Mersmann

しかし、GRACEの衛星観測だけでは、明らかな傾向を引き起こしていたものは、Rodell、Famigliettiおよびその同僚には伝えられなかった。

「GRACEから推計された傾向の可能性のある説明を見つけるために、降水量、農業、地下水のポンピングに関する情報を調べました」と、Collegedのゴダードとメリーランド大学の共著者Hiroko Beaudoingは述べています。

例えば、農業用の地下水を揚水することは、世界中の淡水枯渇に大きく貢献していますが、地下水位は持続的な干ばつや雨期のサイクルにも敏感です。 Famigliettiは、そのような組み合わせが、雨と降雪による地下水の補給が農業用のポンプ輸送の増加と相まって、2007から2015まで、California Central Valleyで観測された重大な地下水枯渇の原因と考えた。

同じ期間にカリフォルニア州南西部で年間4ギガトンの淡水が失われました。 水のギガトンが400,000オリンピックスイミングプールを埋めるでしょう。 カリフォルニアの淡水の大半は、シエラネバダのスノーパックに集められた雨や雪の形をしており、一連の貯水池を通して表層水に溶けるにつれて管理されます。 自然循環によって降水量が減少し、スノーパックや表層水が減少したとき、人々は地下水にもっと頼っていました。

サウジアラビアで見られる淡水の下降傾向も、農業の圧力を反映している。 2002から2016まで、この地方は地下水の年間6.1ギガトンを失った。 Landsat衛星の画像は、1987から現在までの乾燥した風景の中で灌漑された農地の爆発的な成長を示しています。

チームの分析はまた、人間の活動に直接関係していないように見える、地上の淡水の貯蔵における十年間の長い傾向を明らかにした。 高低の降水の自然サイクルは、持続する可能性の低い傾向を引き起こす可能性がある、とRodellは述べた。 例としては、アフリカのザンベジ盆地とボツワナ北部の野生動物のための重要な水供給穴であるオカバンゴデルタが挙げられます。 この地域では、貯水量は29から2002にかけて年平均2016ギガトンで増加しました。 GRACEの任務中のこの濡れた期間は、少なくとも20年の乾燥が続いた。 Rodellは、アフリカのこの地域では何十年にもわたって起こる自然変動のケースだと考えています。

研究者は、自然と人間の圧力の組み合わせが、いくつかの地域では複雑なシナリオにつながる可能性があることを発見しました。 中国北西部の新疆ウイグル自治区は、カンザスほどの大きさで、カザフスタンから西へ、タクラマカンの南の砂漠と接しており、ティエンシャン山脈の中央部を包囲している。 今世紀の最初の数十年の間に、以前は文書化されていない水の減少が新疆で起きました。

Rodell氏と彼の同僚は、新疆ウイグル自治区で年間5.5ギガトンの地上貯水池の損失を説明するために複数の要因を組み合わせた。 降雨量が少なかったのは犯人ではなかった。 表層水への添加はまた、気候変動によって引き起こされた氷河溶融、および炭鉱からの地下水のポンピングからも発生していた。 しかし、これらの追加は、灌漑された農耕地による水消費の増加と砂漠の床からの河川水の蒸発に起因する枯渇によって相殺された以上のものでした。

GRACEの後継者 グレースフォローオンは、ドイツの地質科学研究センター(GFZ)と共同の任務を務めており、カリフォルニアのヴァンデンベルク空軍基地に5月15日までに最終打ち上げ準備を行っています。

NASAが地球をどのように勉強しているかの詳細については、

https://www.nasa.gov/earth

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内容オリジナルリンク:

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-satellites-reveal-major-shifts-in-global-freshwater

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