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カリフォルニアの記録的な干ばつが地球の表面上昇を引き起こしている

カリフォルニア州で記録破りの干ばつはひどいため、地震の研究に使用されている監視ステーションは、乾燥地の上昇を検出できます。 GPS機器を使用して行われたこれらの微妙な動きの測定は、米国西部が6インチの深さ全体をカバーするのに十分な約62兆ガロンの水を失っていることを示唆しています。

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干ばつは長年にわたって米国西部のさまざまな地域を悩ませてきました。 カリフォルニアの乾燥した時期は2013年の初めに始まり、悪化し続けています。 米国干ばつモニターによると、州のほぼ100%が干ばつに見舞われており、州の半分以上が「例外的な干ばつ」という最も厳しいカテゴリーに分類されています。 農家は大打撃を受けています。 また、一部の人々は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)に対する意識と資金を高めているウイルスの「アイスバケツチャレンジ」への参加に疑問を呈しています。

乾いた芝生や乾燥した湖を見るのは難しくありませんが、科学者は降雨と河川流量の変化を直接測定できますが、乾燥した地形からどれだけの水が失われたかを測定することは容易ではありませんでした。 今日、 サイエンス誌に掲載された新しい研究は、全国に設置されたGPSモニターを活用することで、まさにそれを実現する方法を提供します。

プレート境界観測所は1, 000を超える恒久的なGPSステーションで構成されており、その大部分は地震が活発な西海岸に沿って集中しています。 観測所はミリサイズの地面の動きを測定し、科学者はそのデータを使用して、太平洋プレートと北米構造プレートの境界で何が起こっているかを研究します。 しかし、カリフォルニア州ラホーヤのスクリップス海洋研究所の地球物理学者であるエイドリアンボルサは、データに奇妙な傾向があることに気付きました。

7月末までに、シャスタ湖の水位は135フィート下がりました。 (ジョン・G・マバングロ/ epa /コービス) 地震を研究する監視ステーションは、カリフォルニアの干ばつに対応して微妙に位置を変えました。 一番下で、カリフォルニアの干ばつは降水量の不足に非難されることができます。 (エイドリアン・ボルサ/ 科学 カリフォルニアの水規制により、一部の芝生への散水が妨げられています。 (FlickrユーザーKevin Cortopassi提供) xkcdコミックに描かれているように、カリフォルニアは2000年以来干ばつに苦しんでいますが、現在の状況はより極端です。 (xkcd CC BY-NC 2.5)

地球の表面は、地面の水の量に応じて上下に動きます。これは、ゴムのブロックを押すと下に動き、圧力を解放すると跳ね返るのとほぼ同じです。 「ほとんどの材料の自然な弾性応答です」とBorsa氏は言います。 地下水が流出して圧力が低下すると、地球はわずかに上昇します。 しかし、ロックの場合、非常に敏感なギアで遠くを見渡さない限り、効果は一般に小さすぎて見えません。

したがって、ボルサと彼の同僚は、2003年から2014年3月までの772観測点からの地球の表面の動きをマッピングしました。水が汲み出されています。 局所的な規模では、帯水層を排水すると、地面が崩れ落ちて置き去りになります。これは、表面が崩壊して残された空間を満たすためです。

チームは年々小さな動きを見ましたが、2013年3月までに、南カリフォルニアのほとんどのステーションが着実に上昇し始めました。 今年の3月までに、カリフォルニア、オレゴン、ワシントン、ネバダ、アイダホ、ユタ、ネバダのほぼすべての監視ユニットが隆起しました。 ステーションの動きのマップは、通常の降水からの偏差のマップときれいに一致します。

カリフォルニアの動きは小さく、平均してわずか0.15インチで、山では最大0.5インチでした。 しかし、それらは貯水池、積雪、地下水から失われた膨大な量の水を反映しています。

「米国西部の、そしてどこでも、既存のGPSネットワークを使用して、自然環境および建築環境で利用可能な総水量のリアルタイム画像を提供できるようになりました」とBorsa氏は言います。

今年の初めに、カリフォルニアの中心の下にある大きな帯水層から水を汲み出すことが、サンアンドレアス断層に影響を与える可能性があるという研究がありました。 最新の研究から少しでも良いニュースがあれば、それはボルサの同僚ダンカン・アグニューから来ています。ダンカン・アグニューはカリフォルニアの乾燥によるサンアンドレアスへのストレスの分析を実施しました。 ボルサによると、アグニューは地震活動への影響はごくわずかだという。

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