Незначительная перезарядкаДо недавнего времени подземные воды в системе водоносных горизонтов северной Сахары считались «ископаемыми», то есть невозобновляемыми, подобно углю или нефти.
Количество осадков в регионе казалось слишком низким, а эвапотранспирация — слишком высокой для подпитки глубоких водоносных горизонтов. Но ученые показали, что на самом деле подземные воды в системе водоносных горизонтов северной Сахары, если дать ей точное название, все еще питаются сегодня. Действительно, подзарядка существует и была оценена количественно, как показано в исследовании, опубликованном в Geophysical Research Letters.
Дождевая вода и сток приносят в систему в среднем 1,4 км3 в год, или около 2 мм в год на поверхности подпитки водоносного горизонта. В период с 2003 по 2010 год годовой объем пополнения в отдельные годы достигал даже 4,4 км3, или 6,5 мм в год.Новый спутниковый подходИсследовательская группа выделила эту перезарядку с помощью нового метода спутниковых измерений.
Ученые проанализировали данные, предоставленные спутниковой миссией GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) NASA и Немецким аэрокосмическим центром. На орбите с 2002 года GRACE измеряет вариации гравитационного поля Земли, позволяя рассчитывать вариации водной массы, содержащейся в поверхностных оболочках.
Эти данные использовались учеными для оценки изменения объема хранящейся воды и для вывода о подпитке водоносного горизонта, при этом учитывались заборы воды из водоносных горизонтов. Среди прочего, этот глобальный подход означает, что можно не учитывать неопределенности в гидрогеологических моделях, которые основаны на локальных пьезометрических измерениях, то есть на уровне воды, отмеченном в колодцах и скважинах.
Снятие средств не компенсируетсяСогласно данным обсерватории Сахары и Сахеля (OSS), средняя подпитка 1,4 км3 в год соответствует 40% из 2,75 км3 от общего объема, ежегодно отбираемого в регионе.
В результате 60% годовых изъятий не компенсируются. Несмотря на значительную подпитку, система водоносных горизонтов Северной Сахары остается чрезмерно эксплуатируемой.
С 1960-х годов изъятие денег продолжало расти, чтобы удовлетворить растущие потребности различных социально-экономических секторов: промышленности, сельского хозяйства, туризма, домашнего хозяйства. Количество колодцев и скважин увеличилось, а годовой забор увеличился с 0,5 км3 в 1960 году до 2,75 км3 в 2010 году, что привело к общему падению уровня воды, достигающему в некоторых местах от 25 до 50 м. Многочисленные артезианские колодцы и природные источники, вокруг которых образовались оазисы, уже исчерпаны.
Снижение артезианства, то есть давления воды в грунтовых водах, рискует повлиять на жизнеспособность экономики оазиса. Путем количественной оценки текущей подпитки эта работа позволит разработать инструменты для ответственного управления ресурсами, в то время как будут внедрены более экономичные системы орошения.
Задача серьезная: эти ресурсы подземных вод должны будут удовлетворить растущие потребности населения, которое, согласно OSS, должно достичь 8 миллионов жителей к 2030 году.