Последствия продолжительной засухи, случившейся в летние месяцы 2018 и 2019 годов в Центральной Европе, когда ощущалась острая нехватка воды, были очевидны в Европе и летом 2022 года. Высохшие русла рек и медленное исчезновение стоячих вод нанесли серьезный ущерб как природе, так и людям.
Многочисленные водные виды потеряли свои места обитания, а высыхание почвы создало множество проблем для сельского хозяйства.
Кроме того, усугубился дефицит энергии. Без достаточного количества охлаждающей воды атомные электростанции во Франции изо всех сил пытались вырабатывать достаточно электроэнергии. Гидроэлектростанции также с трудом выполняли свои функции из-за нехватки воды.
Команда ученых решила провести анализ данных, собранных с помощью спутниковой гравиметрии в ходе наблюдения за мировыми ресурсами подземных вод и документирования изменений, наблюдаемых за несколько лет.
Для этого использовались данные, полученные с помощью спутников-близнецов, которые вращаются вокруг Земли по полярной орбите на высоте чуть менее 490 км.
Они дают показания общей массы воды, из которой затем вычитаются изменения в реках и озерах. Почвенная влага, снег и лед также вычитаются, и тогда, наконец, остаются только грунтовые воды.
Расстояние между спутниками имело решающее значение для проекта. Спутник сзади не мог догнать тот, что впереди, из-за чего эту пару назвали Том и Джерри.
Если они летели над горой, то спутник впереди был изначально быстрее, чем тот, что сзади из-за увеличенной массы под ним.
Как только он миновал гору, он снова немного замедлялся, но спутник сзади как раз ускорялся.
Изменения расстояния над большими массами были основными факторами измерения для определения гравитационного поля Земли, и они были измерены с микронной точностью.
Спутники движутся вокруг Земли со скоростью около 30 000 км/ч, совершая оборот вокруг Земли 15 раз в день. Они могут покрыть всю поверхность Земли всего за один месяц, а это означает, что они могут предоставлять гравитационную карту Земли каждый месяц.
Доктор Торстен Майер-Гюрр, профессор Технологического университета Граца, Австрия, и автор исследования, сказал: «Обработка и вычислительные усилия здесь довольно велики. Мы измеряем расстояние каждые пять секунд, то есть около полумиллиона измерений в месяц. Исходя из этого, мы затем определяем карты гравитационного поля».
Однако эти гравитационные карты не могут показать точное количество подземных вод на планете, так как спутники не различают море, озера или подземные воды. Поэтому исследователи и их партнеры отдельно высчитывали массы для каждого водоема.
В то время как Том и Джерри дали представление об общей массе воды, Затем изменения этой массы рек, озер, влажности почвы, снега и льда были вычтены, так ученые смогли вычислить уровень грунтовых вод.
Результат работы показывает, что ситуация с водой в Европе в настоящее время стала очень ненадежной.
