{"id":15657,"date":"2022-04-06T16:04:40","date_gmt":"2022-04-06T16:04:40","guid":{"rendered":"http:\/\/www.pasadenahoy.com\/primero\/?p=15657"},"modified":"2022-04-06T16:04:41","modified_gmt":"2022-04-06T16:04:41","slug":"el-equipo-de-jpl-ayuda-a-encontrar-una-nueva-forma-de-monitorear-la-perdida-de-agua-subterranea","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.pasadenahoy.com\/primero\/la-comunidad\/el-equipo-de-jpl-ayuda-a-encontrar-una-nueva-forma-de-monitorear-la-perdida-de-agua-subterranea\/","title":{"rendered":"El equipo de JPL ayuda a encontrar una nueva forma de monitorear la p\u00e9rdida de agua subterr\u00e1nea"},"content":{"rendered":"\n
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El riego con agua subterr\u00e1nea permite a los agricultores cultivar exuberantes cultivos en el Valle Central de California, pero el recurso de agua subterr\u00e1nea est\u00e1 disminuyendo. Un estudio de la NASA ofrece una nueva herramienta para gestionar las aguas subterr\u00e1neas. Cr\u00e9dito: Departamento de Recursos H\u00eddricos de California\/Dale Kolke<\/span><\/figcaption><\/figure><\/figure>\n\n\n\n

Un equipo de investigaci\u00f3n del Laboratorio de Propulsi\u00f3n a Chorro de la NASA en el sur de California y el Laboratorio Lawrence Berkeley del Departamento de Energ\u00eda de EE. UU. en el norte de California han desenredado patrones desconcertantes de hundimiento y elevaci\u00f3n de la tierra para precisar las ubicaciones subterr\u00e1neas donde se bombea agua para riego.<\/p>\n\n\n\n

Los cient\u00edficos han producido un nuevo m\u00e9todo que promete mejorar la gesti\u00f3n del agua subterr\u00e1nea, fundamental tanto para la vida como para la agricultura en las regiones secas. El m\u00e9todo determina cu\u00e1nta p\u00e9rdida de agua subterr\u00e1nea proviene de acu\u00edferos confinados en arcilla, que se pueden drenar tan secos que no se recuperar\u00e1n, y cu\u00e1nta proviene del suelo que no est\u00e1 confinado en un acu\u00edfero, que se puede reponer con unos pocos a\u00f1os de lluvias normales.<\/p>\n\n\n\n

El equipo de investigaci\u00f3n estudi\u00f3 la cuenca Tulare de California, parte del Valle Central. El equipo descubri\u00f3 que la clave para distinguir entre estas fuentes subterr\u00e1neas de agua se relaciona con los patrones de hundimiento y aumento del nivel del suelo en esta regi\u00f3n agr\u00edcola fuertemente irrigada.<\/p>\n\n\n\n

El Valle Central representa solo el 1 % de las tierras agr\u00edcolas de los EE. UU., sin embargo, produce anualmente un asombroso 40 % de las frutas, verduras y nueces de mesa del pa\u00eds. Una productividad como esa solo es posible porque los agricultores aumentan las precipitaciones anuales del valle de 5 a 10 pulgadas (12 a 25 cent\u00edmetros) con un extenso bombeo de agua subterr\u00e1nea. En a\u00f1os de sequ\u00eda, m\u00e1s del 80% del agua de riego proviene del subsuelo.<\/p>\n\n\n\n

Despu\u00e9s de d\u00e9cadas de bombeo, los recursos de agua subterr\u00e1nea est\u00e1n disminuyendo. Los pozos en la cuenca de Tulare ahora deben perforarse hasta 3500 pies (m\u00e1s de 1000 metros) de profundidad para encontrar el agua adecuada. No hay forma de medir exactamente cu\u00e1nta agua permanece bajo tierra, pero los administradores deben hacer el uso m\u00e1s inteligente de lo que haya. Eso implica monitorear si el agua se extrae de los acu\u00edferos o del suelo suelto, conocido como nivel fre\u00e1tico. En esta gran regi\u00f3n con decenas de miles de pozos no medidos, la \u00fanica forma pr\u00e1ctica de hacerlo es mediante el uso de datos satelitales.<\/p>\n\n\n\n

El equipo de investigaci\u00f3n se propuso crear un m\u00e9todo que hiciera exactamente eso. Abordaron el problema combinando datos sobre la p\u00e9rdida de agua de los sat\u00e9lites Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) y GRACE Follow-On de la NASA con datos sobre cambios a nivel del suelo de un sat\u00e9lite Sentinel-1 de la ESA (Agencia Espacial Europea). Los cambios en el nivel del suelo en esta regi\u00f3n a menudo est\u00e1n relacionados con la p\u00e9rdida de agua porque cuando se drena el agua del suelo, eventualmente se derrumba y se hunde en los espacios donde sol\u00eda estar el agua, un proceso llamado hundimiento.<\/p>\n\n\n\n

La cuenca de Tulare se est\u00e1 hundiendo dr\u00e1sticamente: la tasa actual es de aproximadamente un pie (0,3 metros) de hundimiento por a\u00f1o. Pero de un mes a otro, el suelo puede bajar, subir o permanecer igual. Adem\u00e1s, estos cambios no siempre se alinean con las causas esperadas. Por ejemplo, despu\u00e9s de una fuerte lluvia, el nivel fre\u00e1tico sube. Parece obvio que esto tambi\u00e9n har\u00eda que el nivel del suelo se elevara, pero a veces se hunde.<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores pensaron que estas misteriosas variaciones a corto plazo podr\u00edan ser la clave para determinar las fuentes de agua bombeada. \u201cLa pregunta principal era, \u00bfc\u00f3mo interpretamos el cambio que est\u00e1 ocurriendo en estas escalas de tiempo m\u00e1s cortas: es solo un problema o es importante?\u201d dijo Kyra Kim, becaria postdoctoral en JPL y coautora del art\u00edculo, que apareci\u00f3 en Nature.<\/p>\n\n\n\n

Arcilla contra arena<\/p>\n\n\n\n

Kim y sus colegas cre\u00edan que los cambios estaban relacionados con los diferentes tipos de suelos de la cuenca. Los acu\u00edferos est\u00e1n confinados por capas de arcilla r\u00edgida e impermeable, mientras que el suelo no confinado es m\u00e1s suelto. Cuando se bombea agua de un acu\u00edfero, la arcilla tarda un tiempo en comprimirse en respuesta al peso de la masa de tierra que presiona desde arriba. El suelo no confinado, por otro lado, sube o baja m\u00e1s r\u00e1pidamente en respuesta a la lluvia o al bombeo.<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores crearon un modelo num\u00e9rico simple de estas dos capas de suelos en la cuenca de Tulare. Al eliminar la tendencia de hundimiento a largo plazo de los datos de cambio a nivel del suelo, produjeron un conjunto de datos de solo las variaciones de mes a mes. Su modelo revel\u00f3 que, en esta escala de tiempo, pr\u00e1cticamente todo el cambio del nivel del suelo puede explicarse por cambios en los acu\u00edferos, no en la capa fre\u00e1tica.<\/p>\n\n\n\n

Por ejemplo, en primavera hay poca lluvia en el Valle Central, por lo que el nivel fre\u00e1tico generalmente se hunde. Pero la escorrent\u00eda de la nieve en Sierra Nevada est\u00e1 recargando los acu\u00edferos y eso hace que el nivel del suelo suba. Cuando la lluvia hace que aumente el nivel fre\u00e1tico, si los acu\u00edferos se est\u00e1n comprimiendo al mismo tiempo por haber sido bombeados durante la estaci\u00f3n seca anterior, el nivel del suelo caer\u00e1. El modelo reprodujo correctamente los efectos de eventos meteorol\u00f3gicos como fuertes lluvias.<\/p>\n\n\n\n

ls en el invierno de 2016-17. Tambi\u00e9n coincidi\u00f3 con la peque\u00f1a cantidad de datos disponibles de pozos y GPS.<\/p>\n\n\n\n

Kim se\u00f1al\u00f3 que el nuevo modelo se puede reutilizar para representar otras regiones agr\u00edcolas donde el uso del agua subterr\u00e1nea debe monitorearse mejor. Con un lanzamiento previsto para 2023, la misi\u00f3n de radar de apertura sint\u00e9tica (NISAR) de la NASA-ISRO (Organizaci\u00f3n de Investigaci\u00f3n Espacial de la India) medir\u00e1 los cambios en el nivel del suelo con una resoluci\u00f3n incluso mayor que Sentinel-1. Los investigadores podr\u00e1n combinar el conjunto de datos de NISAR con los datos de GRACE Follow-On en este modelo en beneficio de la agricultura en todo el mundo. \u201cNos dirigimos hacia un matrimonio realmente hermoso entre la teledetecci\u00f3n y los modelos num\u00e9ricos para unir todo\u201d, dijo Kim.<\/p>\n\n\n\n

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