La siccità da record della California è così grave che le stazioni di monitoraggio utilizzate per studiare i terremoti possono rilevare il terreno inaridito che sale. Le misurazioni di questi movimenti sottili, effettuate utilizzando strumenti GPS, suggeriscono che negli Stati Uniti occidentali mancano circa 62 trilioni di litri d'acqua, abbastanza da coprire l'intera regione di sei pollici di profondità.
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La siccità ha afflitto varie parti degli Stati Uniti occidentali per anni. I tempi asciutti della California sono iniziati all'inizio del 2013 e hanno continuato a peggiorare. Quasi il 100 percento dello stato sta vivendo condizioni di siccità, secondo il monitoraggio della siccità degli Stati Uniti, e più della metà dello stato rientra nella categoria più severa di "siccità eccezionale". Sono in atto restrizioni idriche. Gli agricoltori sono stati duramente colpiti. E alcune persone mettono persino in dubbio la partecipazione alla "sfida del secchiello del ghiaccio" virale che sta aumentando la consapevolezza e il finanziamento della sclerosi laterale amiotrofica (SLA).
Sebbene non sia difficile vedere prati riarsa e asciugare i laghi, e gli scienziati possono misurare direttamente i cambiamenti nelle precipitazioni e nel flusso del flusso, ottenere una misura di quanta acqua è andata perduta dal paesaggio disseccante non è stato facile. Il nuovo studio, che appare oggi sulla rivista Science, offre un modo per farlo sfruttando i monitor GPS installati in tutto il paese.
L'Osservatorio di frontiera a placche è costituito da oltre 1.000 stazioni GPS permanenti, la maggior parte concentrate lungo la costa occidentale sismicamente attiva. Le stazioni misurano i movimenti del suolo di dimensioni millimetriche e gli scienziati usano questi dati per studiare cosa sta accadendo al confine tra le placche tettoniche del Pacifico e del Nord America. Ma Adrian Borsa, geofisico presso la Scripps Institution of Oceanography di La Jolla, in California, ha notato una strana tendenza nei dati: la maggior parte delle stazioni è andata gradualmente aumentando negli ultimi due anni, proprio quando la regione si stava prosciugando.
Alla fine di luglio, il livello dell'acqua nel lago Shasta era sceso di 135 piedi. (John G. Mabanglo / epa / Corbis) 
In cima, le stazioni di monitoraggio che studiano i terremoti hanno leggermente spostato la posizione in risposta alla siccità della California. In fondo, la siccità della California può essere attribuita alla mancanza di precipitazioni. (Adrian Borsa / Scienza ) 
Le restrizioni idriche in California hanno impedito ad alcune di annaffiare i prati. (Per gentile concessione dell'utente Flickr Kevin Cortopassi) 
Illustrata da un fumetto di xkcd, la California ha sofferto di siccità dal 2000, ma le condizioni attuali sono più estreme. (xkcd CC BY-NC 2.5) La superficie terrestre si muove su e giù a seconda della quantità di acqua nel terreno, più o meno allo stesso modo in cui un blocco di gomma si sposta verso il basso quando lo si preme e si rimbalza quando si allevia la pressione. "È la risposta elastica naturale della maggior parte dei materiali", afferma Borsa. La Terra si solleverà leggermente man mano che l'acqua sotterranea si scarica e la pressione diminuisce. Ma con il rock, l'effetto è generalmente troppo piccolo per essere visto a meno che non si guardi a grandi distanze con attrezzi altamente sensibili.
Così Borsa e i suoi colleghi hanno mappato i movimenti della superficie terrestre da 772 stazioni tra il 2003 e il marzo 2014. Si sono assicurati di ignorare i dati dei monitor vicino a siti che stavano cambiando a causa di motivi geologici, così come quelli vicino alle falde acquifere e lungo la Central Valley della California, dove la metropolitana l'acqua viene pompata. Su scale locali, il drenaggio di una falda acquifera fa abbassare il terreno anziché sollevarlo, perché la superficie collassa per riempire lo spazio lasciato alle spalle.
Il team ha registrato piccoli movimenti di anno in anno, ma a marzo 2013 la maggior parte delle stazioni della California meridionale aveva iniziato a salire costantemente. Entro marzo di quest'anno, quasi tutte le unità di monitoraggio in California, Oregon, Washington, Nevada, Idaho, Utah e Nevada hanno registrato un rialzo. Le mappe dei movimenti della stazione si abbinano perfettamente con le mappe di deviazione dalle normali precipitazioni.
I movimenti in California sono stati minuscoli, in media solo 0, 15 pollici, con fino a mezzo pollice in montagna. Ma riflettono un'enorme quantità di acqua persa da bacini idrici, manto nevoso e acque sotterranee.
"La rete GPS esistente negli Stati Uniti occidentali - e ovunque, per quel motivo - ora può essere utilizzata per fornire un'immagine in tempo reale dell'acqua totale disponibile per l'ambiente naturale e costruito", afferma Borsa.
All'inizio di quest'anno, uno studio ha suggerito che pompare acqua dalla grande falda acquifera situata al centro della California potrebbe influenzare la faglia di San Andreas. Se c'è un po 'di buone notizie dall'ultimo studio, viene dal collega di Borsa Duncan Agnew, che ha condotto un'analisi dello stress a San Andreas dovuto all'essiccamento della California. Agnew, afferma Borsa, ha riscontrato solo un impatto trascurabile sulla sismicità.
