Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Satellites unlock secret to Northern India's vanishing water

14.08.2009
UCI, NASA hydrologists say human consumption is reason

Anzeige

Using satellite data, UC Irvine and NASA hydrologists have found that groundwater beneath northern India has been receding by as much as 1 foot per year over the past decade – and they believe human consumption is almost entirely to blame.


More than 109 cubic kilometers (26 cubic miles) of groundwater disappeared from the region's aquifers between 2002 and 2008 – double the capacity of India's largest surface-water reservoir, the Upper Wainganga, and triple that of Lake Mead, the largest manmade reservoir in the U.S.

People are pumping northern India's underground water, mostly to irrigate cropland, faster than natural processes can replenish it, said Jay Famiglietti and Isabella Velicogna, UCI Earth system scientists, and Matt Rodell of NASA's Goddard Space Flight Center.

"If measures are not soon taken to ensure sustainable groundwater usage, consequences for the 114 million residents of the region may include a collapse of agricultural output, severe shortages of potable water, conflict and suffering," said Rodell, lead author of the study and former doctoral student of Famiglietti's at the University of Texas at Austin.

Study results will be published online Aug. 12 in the journal Nature.

Groundwater comes from the percolation of precipitation and other surface waters down through Earth's soil and rock, accumulating in aquifers – cavities and layers of porous rock, gravel, sand or clay. In some subterranean reservoirs, the water may be thousands to millions of years old; in others, water levels decline and rise again naturally each year.

Groundwater levels do not respond to changes in weather as rapidly as lakes, streams and rivers do. So when groundwater is pumped for irrigation or other uses, restoration of original levels can take months or years.

"Groundwater mining – that is when withdrawals exceed replenishment rates – is a rapidly growing problem in many of the world's large aquifers," Famiglietti said. "Since groundwater provides nearly 80 percent of the water required for irrigated agriculture, diminishing groundwater reserves pose a serious threat to global food security."

Data provided by India's Ministry of Water Resources had suggested that groundwater use across the nation was exceeding natural replenishment, but the regional rate of depletion had been unknown.

In the new study, the hydrologists analyzed six years of monthly data for northern India from twin satellites called GRACE – NASA's Gravity Recovery and Climate Experiment – to produce a chronology of underground water storage changes.

GRACE detects differences in gravity brought about by fluctuations in water mass, including water below the Earth's surface. As the satellites orbit 300 miles above Earth, their positions change – relative to each other – in response to variations in the pull of gravity. They fly about 137 miles apart, and microwave ranging systems measure every microscopic variance in the distance between the two.

"With GRACE, we can monitor water storage changes everywhere in the world from our desk," said Velicogna, also with NASA's Jet Propulsion Laboratory. "The satellites allow us to observe how water storage evolves from one month to the next in critical areas of the world."

Groundwater loss in northern India is particularly alarming because there were no unusual trends in rainfall – in fact, it was slightly above normal during the study period. The researchers also examined data on soil moisture, lake and surface reservoir storage, vegetation and glaciers in the nearby Himalayas to confirm that the apparent groundwater trend was real. The only influence they couldn't rule out was human.

"For the first time, we can observe water use on land with no additional ground-based data collection," Famiglietti said. "This is critical because in many developing countries, where hydrological data are both sparse and hard to access, space-based methods provide perhaps the only opportunity to assess changes in freshwater availability across large regions."

About GRACE: The Gravity Recovery and Climate Experiment is a partnership between NASA and the German Aerospace Center. The University of Texas Center for Space Research, Austin, has overall mission responsibility. NASA's Jet Propulsion Laboratory developed the twin satellites. The German Aerospace Center provided the launch, and GeoForschungsZentrum Potsdam, Germany, operates GRACE.

About the University of California, Irvine: UCI is a top-ranked university dedicated to research, scholarship and community service. Founded in 1965, UCI is among the fastest-growing University of California campuses, with more than 27,000 undergraduate and graduate students, 1,100 faculty and 9,200 staff. The top employer in dynamic Orange County, UCI contributes an annual economic impact of $4.2 billion. For more UCI news, visit www.today.uci.edu.

News Radio: UCI maintains on campus an ISDN line for conducting interviews with its faculty and experts. Use of this line is available for a fee to radio news programs/stations that wish to interview UCI faculty and experts. Use of the ISDN line is subject to availability and approval by the university.

Contacts:

Jennifer Fitzenberger
UC Irvine
949-824-3969
jfitzen@uci.edu

Stephen Cole
NASA Headquarters
202-358-0918
stephen.e.cole@nasa.gov

Alan Buis
Jet Propulsion Laboratory
818-354-0474
alan.buis@jpl.nasa.gov

UCI maintains an online directory of faculty available as experts to the media. To access, visit www.today.uci.edu/experts. For UCI breaking news, visit www.zotwire.uci.edu.

Jennifer Fitzenberger | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.uci.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht NASA's TRMM satellite sees heavy rainfall in Tropical Storm Bud
24.05.2012 | NASA/Goddard Space Flight Center

nachricht NASA sees Tropical Storm Sanvu continue to intensify
24.05.2012 | NASA/Goddard Space Flight Center

Alle Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp