Den rekordstore California-tørken er så ille at overvåkningsstasjoner som ble brukt til å studere jordskjelv kan oppdage tørkeområdet som stiger opp. Målinger av disse subtile bevegelsene, utført ved hjelp av GPS-instrumenter, antyder at det vestlige USA mangler rundt 62 billioner liter vann, nok til å dekke hele regionen seks centimeter dypt.
Relatert innhold
- Ikke bank på grunnvann for å bekjempe vestlig tørke - det er også uttørking
- Den pågående tørken vil koste California $ 2, 2 milliarder og 17 000 jobber
Tørke har plaget forskjellige deler av det vestlige USA i årevis. Californias tørketider startet i begynnelsen av 2013 og har fortsatt å forverres. Nesten 100 prosent av staten opplever nå tørkeforhold, ifølge den amerikanske tørkeovervåkeren, og mer enn halvparten av staten faller under den alvorligste kategorien "eksepsjonell tørke." Vannbegrensninger er på plass. Bønder har blitt hardt rammet. Og noen stiller spørsmål ved deltakelsen i den virale "isbøtteutfordringen" som øker bevisstheten og finansieringen for amyotrofisk lateral sklerose (ALS).
Selv om det ikke er vanskelig å se grisete plener og tørkende innsjøer, og forskere direkte kan måle endringer i nedbør og bekkestrøm, har det ikke vært lett å få et mål på hvor mye vann som har mistet fra det uttørkende landskapet. Den nye studien, som vises i dag i tidsskriftet Science, gir en måte å gjøre nettopp det ved å dra nytte av GPS-skjermer satt opp over hele landet.
Plate Boundary Observatory består av mer enn 1000 permanente GPS-stasjoner, med flertallet konsentrert langs den seismisk aktive vestkysten. Stasjonene måler bevegelser av bakken på millimeter, og forskere bruker disse dataene for å studere hva som skjer ved grensen mellom Stillehavet og Nordamerikanske tektoniske plater. Men Adrian Borsa, geofysiker ved Scripps Institution of Oceanography i La Jolla, California, merket en merkelig trend i dataene: De fleste stasjoner har gradvis økt de siste par årene, akkurat da regionen tørket ut.
I slutten av juli hadde vannstanden i Shasta Lake falt 135 fot. (John G. Mabanglo / epa / Corbis) 
På toppen har overvåkningsstasjoner som studerer jordskjelv subtilt skiftet posisjon som svar på Californias tørke. I bunnen kan Californias tørke skylden på mangel på nedbør. (Adrian Borsa / Vitenskap ) 
Vannbegrensninger i California har forhindret noen i å vanne plener. (Med tillatelse av Flickr-brukeren Kevin Cortopassi) 
Illustrert av en xkcd-tegneserie, har California lidd av tørke siden 2000, men dagens forhold er mer ekstreme. (xkcd CC BY-NC 2.5) Jordoverflaten beveger seg opp og ned avhengig av vannmengden i bakken, på omtrent samme måte som en gummiblokk beveger seg ned når du trykker på den og kommer tilbake når du lindrer trykket. "Det er den naturlige elastiske responsen fra de fleste materialer, " sier Borsa. Jorden vil stige litt når grunnvannet drenerer bort og trykket synker. Men med stein er effekten generelt for liten til å se med mindre du ser over store avstander med svært følsom redskap.
Så Borsa og kollegene kartla jordens overflatebevegelser fra 772 stasjoner mellom 2003 og mars 2014. De sørget for å ignorere data fra skjermer i nærheten av nettsteder som endret seg på grunn av geologiske årsaker, så vel som i nærheten av akviferer og langs Californias Central Valley, der undergrunnen vann pumpes ut. På lokale skalaer fører drenering av en akvifer bakken til å avta i stedet for å løfte seg, fordi overflaten kollapser for å fylle ut plassen som er igjen.
Teamet så små bevegelser fra år til år, men i mars 2013 hadde de fleste stasjoner i Sør-California begynt å øke jevnlig. Senest i mars i år opplevde nesten alle overvåkningsenhetene i California, Oregon, Washington, Nevada, Idaho, Utah og Nevada løft. Kart over stasjonsbevegelser stemmer godt overens med kart over avvik fra normal nedbør.
Bevegelsene i California har vært små - i gjennomsnitt bare 0, 15 tommer, med opptil en halv tomme på fjellet. Men de gjenspeiler en enorm mengde vann som går tapt fra reservoarer, snøsekk og grunnvann.
"Det eksisterende GPS-nettverket i det vestlige USA - og hvor som helst, for den saks skyld - kan nå brukes til å gi et sanntidsbilde av det totale vannet som er tilgjengelig for det naturlige og bygde miljøet, " sier Borsa.
Tidligere i år antydet en studie at det å pumpe vann ut av den store akviferen som satt under sentrum av California kunne påvirke San Andreas-feilen. Hvis det er litt gode nyheter fra den siste studien, kommer det fra Borsas kollega Duncan Agnew, som gjennomførte en analyse av stresset på San Andreas på grunn av tørking av California. Agnew, sier Borsa, fant bare en ubetydelig innvirkning på seismisiteten.
