Tegn på tørke fra rummet

Mens Tracy Schohr går om sin dag, vand er altid i hendes sind. Hun tænker på det, mens hun kører på et terrængående køretøj rundt på græsningen, opsøger høpriser og vejrudsigter, og indsamler data om græsning og invasivt ukrudt til en videnskabelig undersøgelse.

Schohr er rancher og landmand i Gridley, Californien, hvor hendes familie har opdrættet kødkvæg og dyrket ris i seks generationer. Hun hjælper også med videnskabelig forskning for at studere tørke og andre landbrugsproblemer med University of California Cooperative Extension.

Tørke - et år med en vandforsyning under gennemsnittet - er en naturlig del af klimacyklussen, men da Jordens atmosfære fortsætter med at varme på grund af klimaændringer, tørker bliver hyppigere, alvorlig og gennemgående. De seneste 20 år har været nogle af de tørreste forhold i det amerikanske vest, der er registreret. Lige nu, det vestlige USA – inklusive den del af Californien, der er hjemsted for Schohrs ranch – oplever ekstrem eller usædvanlig tørke, der sandsynligvis vil have langsigtede konsekvenser for landet og de mennesker, der er afhængige af det.

I år ikke nok nedbør, også kendt som en meteorologisk tørke, truede med at dræbe græsset på Schohrs ranch. At holde vegetationen i live er en af ​​hoveddelene af hendes arbejde. "Vi er kvægproducenter, men vi er virkelig græsbønder, " bemærkede hun i juni. "Hvis du fejlforvalter dit græs, så vil dit kvæg ikke overleve."

Tegn på tørke fra rummet

"NASA er godt positioneret til at vurdere tørke, fordi vi har jordobservationssatellitter, der giver hyppige observationer, " sagde John Bolten, associeret programleder for vandressourcer for NASA Applied Sciences Program. Vi er ikke kun interesserede i vores baghave; vi er interesserede i, hvad der sker regionalt og globalt."

Tørke er et kompliceret problem, der kræver innovativ forskning og masser af data. Fra rummets udsigtspunkt, Jordobservationssatellitter fra NASA og dets partnere indsamler data om forskellige tegn på tørke, såsom mangel på nedbør (GPM) og snepakning (Landsat, Terra og Aqua), lav vandstand i reservoirer og vandløb (Jason-3) eller tør jord (SMAP) og udtømt grundvand (GRACE-FO). Så bruger forskere ved NASA og andre institutioner disse data til at se historiske tendenser, forstå den nuværende tørketilstand, og lave prognoser for fremtiden.

NASAs kommende Earth System Observatory, sammen med andre planlagte NASA-missioner, der er en del af NASAs "rekordprogram" vil fortsætte mange af disse observationer i fremtiden for at give nøgleoplysninger, der vil vejlede beslutningstagere, der konfronterer udfordringerne fra klimaændringer, såsom tørke.

Meget af disse data er inkorporeret i tørkekort og globale grundvandskort produceret og distribueret af National Drought Mitigation Center ved University of Nebraska-Lincoln.

"Det, vi er i stand til at gøre, er at bringe alle disse data ind og bruge de bedste egenskaber ved disse værktøjer, sagde Brian Fuchs, en klimatolog ved National Drought Mitigation Center. Hyppige satellitobservationer giver Fuchs og hans kolleger mulighed for at spore hurtigt skiftende tørkeforhold. Satellitternes udsigt fra rummet giver også rutine, landsdækkende og verdensomspændende øjebliksbilleder af tørke, som kan tilgås af lokale vandforvaltere.

"Vi er ikke eksperter i alle dele af landet, men vi har folk på jorden, der kender deres baghave bedre end os, " sagde Fuchs.

Schohr er en af ​​de mennesker. Hun bruger U.S. Drought Monitor-kortene, som giver en ugentlig vurdering af tørkeforhold, at tjekke tørketilstanden rundt om i landet og se på tendenser for at hjælpe hende med at træffe bedre beslutninger for fremtiden. Hun er også en af ​​de mange ranchere over hele landet, som sender opdateringer og fotos til forskerne ved Drought Monitor for at hjælpe med at finpudse deres kort.

"At validering af støvler på jorden hjælper os virkelig med at få et godt lokalt perspektiv på, hvad udfordringerne er, " sagde Fuchs.

Et øjebliksbillede af tørken på ranchen

Hvert år i begyndelsen af ​​november, Schohr og hendes familie læsser deres køer i kvægtrailere og kører dem til årlige græsarealer omkring 55 miles væk. Mens der, flokken roterer gennem flere græsgange, leder efter græs og vand. Dette beskytter jorden mod overdrev, sikre, at køerne har nok at æde, og at sunde græsser vil gro igen i tide til det næste. "Vi skal have græs for at dyrke græs, Schohr forklarer. "Og det, der er bedst for jorden, er også det, der er bedst for vores kvægdrift."

Med lidt regn sidste efterår, Schohrs valgte at holde kvæget på deres hjemmeranch, hvor familien nemt kunne kontrollere dem. Schohr bragte hø ud på græsningen og tjekkede vandstanden i de naturligt forekommende vandløb og damme med få dages mellemrum. Hun gav også køerne baljer med kosttilskud, som hun siger er som en kombination af multivitamin- og proteinshake, der er sødet med melasse.

Familien Schohr flyttede til sidst deres besætning til de årlige græsarealer i midten af ​​december. Kvæget græssede på flere græsgange sidste vinter, herunder et restaureringssted for lilla nålegræs, der er en del af et forskningsprojekt for at genoprette hjemmehørende arter. Køerne gumler på invasive og ikke-hjemmehørende græsser, luge ud i konkurrencen om det indfødte californiske lilla nålegræs, der vil vokse i foråret.

Mens køerne slår græs ned, Schohr tjekker også, at de har adgang til nok vand. Køer skal drikke mellem otte og 15 liter vand om dagen. De årlige græsarealer har ikke meget naturligt drikkevand - især i år, da reservoirer er udtømte, og strømningen er unormalt lav, forhold, der indikerer en hydrologisk tørke, som Californien oplever i øjeblikket. Om vinteren, Schohr er afhængig af solcelledrevne brønde for at holde hendes kvæg hydreret. Om foråret, hun flytter køerne til en græsgang med sæsonbestemte damme, der er hjemsted for mange californiske plantearter og forsyner køerne med naturligt drikkevand.

Senere på sæsonen, køerne flytter til en mark fyldt med egetræer. Træerne giver skygge for at holde kvæget køligt, når foråret bliver til sommer, og kvæget slår græsset ned, så der er mindre optænding i form af tørt græs i brandsæsonen.

Besætningen vil normalt opholde sig på disse årlige græsarealer indtil midten af ​​juni, men i år bragte Schohr kvæget hjem i midten af ​​maj. Californien havde ikke kun at gøre med lave reservoirer og vandløb, men også lav jordfugtighed, kaldet landbrugstørke, der får planter - inklusive alt vigtigt græs - til at dø. Da grøn vegetation begyndte at blive til brune skår, Schohr vandede græsmarken på sin hjemmeranch den 1. april for at holde græsset i live, så køerne kunne få mad, når de kom tilbage.

Imidlertid, den naturlige fødeforsyning vil kun vare så længe. De nuværende udsigter tyder på, at Californien vil være i en alvorlig tørke i det mindste gennem efteråret, så Schohr sælger kalve og fylder sin stald med hø, majs og sojabønnefond under forberedelse.

Generationer af forandring

De udfordringer med tørke, som Schohr står over for i dag, er de samme, som hendes bedstefar håndterede. Imidlertid, hun siger, at det er lettere at træffe bedre beslutninger og forberede sig på fremtiden med de videnskabelige data, der er tilgængelige fra kilder som U.S. Drought Monitor.

"Vi kender den verden, vi arbejder i, hvorimod han før – for min bedstefar – bare kendte det samfund, han arbejdede i, " sagde Schohr.

Familien Schohr måtte tage en masse svære beslutninger under 1980'ernes landbrugskrise, da landmændenes gæld steg kraftigt på grund af en økonomisk recession, og den intense Californiske tørke i 1990'erne. På et tidspunkt, familien solgte alle køerne for i stedet at fokusere på at dyrke ris. Efter det, Schohr husker, at hendes bedstefar altid var den første, der var der, når en ny kalv blev født, eller en ko var syg.

Hendes bedstefar er siden gået bort, men Schohr husker de lektier, han lærte hende. Hun husker, at hun kørte på en ATV med ham for at tjekke vandstanden i trugene under en tørke, lyttede til ham tale om vandforvaltning og se den følelse af fred, der kom over ham af at se kvæget græsse. "Han elskede køerne ligesom jeg gør, sagde hun. Han troede, at hvis han tog sig af jorden, det ville også tage sig af ham."

Menneskets fingeraftryk på tørkens fremtid

Klimavidenskaben fortæller os, at verden vil blive varmere, og tørke vil sandsynligvis være hyppigere i fremtiden. Ud over, klimavidenskabelige modeller giver en bedre fornemmelse af, hvad fremtiden kan byde på, hjælpe landmænd, ranchere og vandforvaltere til at træffe bedre beslutninger som forberedelse. Imidlertid, det er umuligt at præcisere, hvornår og hvor tørken vil opstå i fremtiden eller forudsige, hvor alvorlige deres virkninger vil være. Men vi ved, at i visse regioner, fingeraftrykket af menneskelig indflydelse på tørke er allerede synligt.

Menneskelige aktiviteter udsender kuldioxid og andre drivhusgasser, der opvarmer planeten. En varmere planet er en mere tørstig planet, fordi varmere luft driver mere fordampning af vanddamp fra overfladen, " forklarer Kate Marvel, en forsker ved NASA GISS. Når klimaet ændrer sig på Jorden, nogle steder bliver tørrere – og dermed mere udsatte for tørke – mens andre bliver vådere og dermed mere modtagelige for oversvømmelser.

Hvis vi fortsætter med at udlede drivhusgasser, denne tendens vil sandsynligvis fortsætte. NASAs klimamodeller og andre viser, at - under høje emissionsscenarier - kan tørke blive meget værre i hele USA og globalt. Tørkeudsatte områder kan komme ind i vedvarende megatørke, nedbørsmønstre og snesmeltning kan ændre sig drastisk, risikoen for tør jord kan stige i mange områder, og nogle steder kan der ses hyppigere og alvorligere naturbrande.

"De værst tænkelige scenarier behøver ikke at gå i opfyldelse. Det er ikke en forudsigelse, " sagde Marvel. For at forhindre de værst tænkelige scenarier i at ske, drivhusgasemissioner skal reduceres, hun sagde. "Det er hoveddeterminanten for tørkerisikoen i fremtiden."