p Grande parte da indústria agrícola de US $ 50 bilhões da Califórnia depende da água subterrânea. Normalmente vemos apenas o que essa água torna possível acima do solo:amendoeiras e pistache, pomares de frutas cítricas, fileiras de alface e videira e rebanhos de gado em um vale que fornece um quarto dos alimentos do país, mesmo quando a água superficial é escassa. p Mas muita coisa está acontecendo abaixo da superfície. No subsolo profundo, canais intrincados de areia e cascalho se entrelaçam através de argilas e lodos compactados, permitindo que a Terra retenha a água como uma esponja.

p O bombeamento excessivo pode espremer a esponja, esgotando permanentemente a capacidade de armazenamento de um aquífero e liberando arsênico tóxico para o abastecimento de água. No fértil Vale Central da Califórnia, anos de saque a descoberto desenfreado levaram à escassez de muitos países de baixa renda, comunidades predominantemente latinas e fez com que os poços secassem e a superfície da terra afundasse, infraestruturas prejudiciais.

p "Por muito tempo, gestão de nossos sistemas de água subterrânea foi negligenciada, "disse a geofísica da Universidade de Stanford Rosemary Knight." As pessoas não entendiam realmente o que estava acontecendo e não reconheciam a necessidade de um gerenciamento cuidadoso. "

p Estruturas escondidas

p Em meio a uma seca que piora rapidamente e um mandato da Califórnia para equilibrar as retiradas e depósitos de aquíferos até 2040, há agora uma crescente urgência em compreender melhor as estruturas ocultas das bacias subterrâneas.

p Uma possível solução para equilibrar o orçamento de água do aquífero envolve inundar estrategicamente um campo, pomar ou lagoa de recarga dedicada e deixar a água escoar por canais arenosos. Em pesquisa publicada no início deste mês em Vadose Zone Journal , Knight e a acadêmica de pós-doutorado Meredith Goebel demonstram uma nova maneira de avaliar locais para este tipo de recarga de aquífero gerenciado usando medições de solo e um sistema geofísico rebocado por um veículo todo-o-terreno.

p O sistema geofísico depende de um processo semelhante à imagem médica do corpo e envolve a sondagem da subsuperfície a uma profundidade de 200 pés com um campo magnético. Isso produz uma medida de resistividade elétrica, que tende a ser mais alto em areias e cascalhos do que em argilas que podem impedir que a água alcance os aqüíferos. Próximo, a mesma faixa de terra é pesquisada usando um método conhecido como teste de penetrômetro de cone, em que os técnicos empurram um cone de aço carregado com sensor no solo em vários lugares ao redor do local para determinar os tipos de sedimento.

p Armado com os dois conjuntos de dados, Knight e Goebel mostram como transformar matematicamente as medições de resistividade em tipo de sedimento, fornecendo efetivamente as chaves para desbloquear um mapa 3D do que está abaixo dos locais de recarga em potencial. "Isso fornece uma maneira para os gestores de água avaliarem a terra antes de se comprometerem com as despesas de adquiri-la e colocar em prática uma operação de recarga, "disse o Cavaleiro, o professor George L. Harrington na Escola da Terra de Stanford, Energia e Ciências Ambientais (Stanford Earth).

p Goebel diz que agora é a hora de construir esses mapas. “Para muitas dessas operações de recarga no Vale Central, eles estão falando sobre tentar capturar as águas da enchente durante os anos chuvosos. Eles têm que fazer um monte de trabalho braçal agora para estarem prontos quando a água chegar, " ela disse.

p Também pode ajudar a amenizar as preocupações dos produtores sobre inundação de suas terras, Knight adicionado. “A última coisa que queremos é inundar um campo e perder muita água por evaporação. Ou pior ainda, ter solo alagado que danifica as raízes das árvores em um pomar de amendoeiras ou aumenta o risco de as árvores explodirem, "disse Knight, que também é membro sênior do Stanford Woods Institute for the Environment.

p Piora da seca

p A pesquisa surge no momento em que a seca se intensifica novamente na Califórnia e no oeste, com cerca de 87 por cento da região experimentando agora algum nível de seca e a maioria dos condados da Califórnia enfrentando condições extremas de seca ou pior. No mundo todo, pesquisas recentes sugerem que até um em cada cinco poços em todo o mundo correm o risco de secar se os níveis do lençol freático diminuírem até mesmo alguns metros. "A gestão sustentável dos nossos recursos hídricos subterrâneos é essencial para apoiar as necessidades humanas e o funcionamento dos ecossistemas naturais, Knight disse. "Não podemos continuar bombeando água subterrânea a ponto de os riachos não fluirem mais e os peixes não gerarem mais."

p Knight trabalha há muito tempo para expandir pesquisas eletromagnéticas aerotransportadas de sistemas de água subterrânea na Califórnia, e neste verão a agência estadual de água está programada para começar um projeto de US $ 12 milhões mapeando bacias subterrâneas em toda a Califórnia, interpretando dados adquiridos por um circuito transmissor suspenso de um helicóptero - uma abordagem que Knight ajudou a refinar para aplicação na Califórnia por meio de sua liderança de dois projeto piloto de um ano.

p O novo método traz o sistema aerotransportado para a Terra, transmitir sinais eletromagnéticos de um dispositivo - desenvolvido nos últimos cinco anos na Universidade Aarhus da Dinamarca - que se encaixa perfeitamente entre fileiras de amendoeiras. Knight e Goebel trabalharam com um produtor de amêndoas e gerentes regionais de água para enviar o sistema saltando em um trailer rebocado por um veículo todo-o-terreno através de um bosque no condado de Tulare, na Califórnia, que agora está quase inteiramente em estado de "seca extrema".

p Longo prazo, Knight prevê a recarga da água subterrânea em um zoneamento. “Se houver uma proposta de desenvolvimento para uma área, este novo sistema poderia ser usado para avaliar a área em termos de sua contribuição para recarregar o sistema de água subterrânea, "ela disse." Se isso acontecer, Ei, este é um daqueles locais ideais com caminhos para recarga, você não deve pensar em pavimentá-lo. Ou, se você pensar sobre o desenvolvimento nessa área, você faz isso de forma a maximizar a proteção de seu papel na recarga. "