Zespół naukowców z Instytutu Geodezji Uniwersytetu Technicznego Grazu (TU Graz) przeanalizował dane satelitarne Europy z ostatnich lat. Ewidentnie widać na nich, że poziom wód gruntowych jest niezmiennie niski od 2018 r., nawet jeżeli ekstremalne zdarzenia pogodowe z powodziami na czele mogą sugerować co innego.
Niepokojące symptomy zaobserwowano już w miesiącach letnich 2018 i 2019 r., kiedy to w Europie Środkowej wystąpił uderzający niedobór wody. Od tego czasu nie odnotowano zauważalnego wzrostu poziomu wód gruntowych, który pozostaje ekstremalnie niski do dziś. Potwierdzają to badania przeprowadzone przez uczonych z TU Graz w ramach unijnego projektu Global Gravity-based Groundwater Product (G3P) wykorzystującego grawimetrię satelitarną do obserwacji światowych zasobów wód gruntowych.
Czytaj też: Nowy sposób na wywoływanie deszczu. Tak można walczyć z suszą
Skutki długotrwałej suszy były widoczne w Europie już latem 2022 r. Wyschnięte koryta rzek i zastałe wody, które powoli znikały, doprowadziły do poważnych skutków dla przyrody i ludzi. Siedliska straciły nie tylko liczne gatunki wodne, ale suche gleby spowodowały wiele problemów dla rolnictwa. Elektrowniom atomowym we Francji brakowało wody chłodzącej do wytworzenia wystarczającej ilości energii elektrycznej, a elektrownie wodne również nie mogły spełniać swojej funkcji.
Susza na oku Toma i Jerry’ego
Sercem projektu G3P są bliźniacze satelity o nazwie Tom i Jerry, które krążą wokół Ziemi na orbicie polarnej na wysokości nieco poniżej 490 km, oddalone od siebie o ok. 200 km. “Ten z tyłu” nie może dogonić “tego z przodu”, dlatego nadano im nazwę Tom i Jerry w nawiązaniu do bohaterów kreskówek.
Odległość między satelitami jest precyzyjnie zmierzona. Jeśli przelatują one nad górą, to satelita z przodu jest początkowo szybszy od tego z tyłu ze względu na zwiększoną masę pod nim. Po minięciu góry znów nieco zwalnia, ale satelita z tyłu przyspiesza, gdy tylko dotrze do góry. Gdy oba satelity są już nad górą, ich względna prędkość ustala się ponownie. Te zmiany odległości na dużych masach są głównymi zmiennymi pomiarowymi dla określenia pola grawitacyjnego Ziemi i są ustalane z mikrometrową dokładnością. Ludzki włos ma grubość około 50 mikrometrów.
Prof. Torsten Mayer-Gürr z TU Graz mówi:
Wszystko to dzieje się przy prędkości lotu wynoszącej około 30 000 km/h. Oba satelity pokonują w ten sposób 15 orbit Ziemi dziennie, co oznacza, że po miesiącu osiągają pełne pokrycie powierzchni Ziemi. To z kolei oznacza, że możemy co miesiąc dostarczać mapę grawitacyjną Ziemi. Przetwarzanie i wysiłek obliczeniowy są tu dość duże. Mamy pomiar odległości co pięć sekund, a więc około pół miliona pomiarów miesięcznie. Na tej podstawie wyznaczamy następnie mapy pola grawitacyjnego.
Taka mapa nie określa jednak ilości wód gruntowych. Satelity pokazują wszystkie zmiany masy i nie rozróżniają mórz, jezior i wód gruntowych. Naukowcy podają całkowitą masę, od której następnie odejmuje się zmiany masy w rzekach i jeziorach, odejmuje się również wilgoć gleby, śnieg i lód, a na koniec pozostaje tylko woda gruntowa.
Czytaj też: Europa pochłonięta suszą. Pokazuje to interaktywna mapa
Wyniki analiz są jednoznaczne. Sytuacja wodna w Europie jest bardzo niepewna – naukowcy nie spodziewali się, że aż na taką skalę. Dlatego właśnie tym ważniejsze jest ciągłe monitorowanie sytuacji i uważanie, by się nie pogorszyła.