Mentre Tracy Schohr continua la sua giornata, l'acqua è sempre nella sua mente. Ci sta pensando mentre guida un fuoristrada intorno al pascolo, controlla i prezzi del fieno e le previsioni del tempo, e raccoglie dati sul pascolo e sulle erbacce invasive per uno studio scientifico.

Schohr è un allevatore e agricoltore a Gridley, California, dove la sua famiglia alleva bovini da carne e coltiva riso da sei generazioni. Aiuta anche nella ricerca scientifica per studiare la siccità e altri problemi agricoli con l'estensione cooperativa dell'Università della California.

La siccità, un anno con un approvvigionamento idrico inferiore alla media, è una parte naturale del ciclo climatico, ma poiché l'atmosfera terrestre continua a riscaldarsi a causa dei cambiamenti climatici, le siccità stanno diventando più frequenti, grave e pervasivo. Gli ultimi 20 anni sono stati tra i più aridi mai registrati nell'ovest americano. Proprio adesso, gli Stati Uniti occidentali, compresa la parte della California che ospita il ranch di Schohr, stanno attraversando una siccità estrema o eccezionale che avrà probabilmente impatti a lungo termine sulla terra e sulle persone che dipendono da essa.

Quest'anno non abbastanza precipitazioni, nota anche come siccità meteorologica, minacciato di uccidere l'erba nel ranch di Schohr. Mantenere viva la vegetazione è una delle parti principali del suo lavoro. "Siamo allevatori di bestiame, ma siamo davvero coltivatori di erba, " osservò in giugno. "Se gestisci male la tua erba, il tuo bestiame non sopravviverà".

Segni di siccità dallo spazio

"La NASA è ben posizionata per valutare la siccità perché abbiamo satelliti per l'osservazione della Terra che forniscono osservazioni frequenti, " ha detto John Bolten, responsabile del programma associato delle risorse idriche per il programma di scienze applicate della NASA. Non siamo solo interessati al nostro cortile; siamo interessati a ciò che sta accadendo a livello regionale e globale".

La siccità è un problema complicato che richiede una ricerca innovativa e molti dati. Dal punto di vista dello spazio, I satelliti di osservazione della Terra della NASA e dei suoi partner raccolgono dati su vari segni di siccità, come mancanza di precipitazioni (GPM) e manto nevoso (Landsat, Terra e Acqua), bassi livelli d'acqua in bacini artificiali e corsi d'acqua (Jason-3) o suoli asciutti (SMAP) e acque sotterranee impoverite (GRACE-FO). Quindi gli scienziati della NASA e di altre istituzioni usano questi dati per vedere le tendenze storiche, comprendere l'attuale stato di siccità, e fare proiezioni per il futuro.

Il prossimo Osservatorio del Sistema Terra della NASA, insieme ad altre missioni pianificate della NASA che fanno parte del "programma di registrazione" della NASA, continueranno molte di queste osservazioni in futuro per fornire informazioni chiave che guideranno i decisori ad affrontare le sfide poste dai cambiamenti climatici, come la siccità.

Gran parte di questi dati sono incorporati nelle mappe della siccità e nelle mappe globali delle acque sotterranee prodotte e distribuite dal Centro nazionale di mitigazione della siccità presso l'Università del Nebraska-Lincoln.

"Quello che siamo in grado di fare è portare tutti questi dati e utilizzare i migliori attributi di quegli strumenti, " ha detto Brian Fuchs, un climatologo presso il Centro nazionale di mitigazione della siccità. Frequenti osservazioni satellitari consentono a Fuchs e ai suoi colleghi di monitorare le condizioni di siccità in rapida evoluzione. La vista dei satelliti dallo spazio fornisce anche routine, istantanee della siccità a livello nazionale e mondiale a cui possono accedere i gestori idrici locali.

"Non siamo esperti in ogni parte del paese, ma abbiamo persone sul campo che conoscono i loro cortili meglio di noi, " disse Fuchs.

Schohr è una di quelle persone. Usa le mappe del monitor della siccità degli Stati Uniti, che forniscono una valutazione settimanale delle condizioni di siccità, per controllare lo stato di siccità in tutto il paese e guardare le tendenze per aiutarla a prendere decisioni migliori per il futuro. È anche uno dei tanti allevatori in tutto il paese che invia aggiornamenti e foto agli scienziati di Drought Monitor per aiutarli a perfezionare le loro mappe.

"Questa convalida sul campo ci aiuta davvero ad avere una buona prospettiva locale su quali sono le sfide, " disse Fuchs.

Un'istantanea della siccità nel ranch

Ogni anno all'inizio di novembre, Schohr e la sua famiglia caricano le loro mucche in rimorchi per bestiame e le portano nelle praterie annuali a circa 35 miglia di distanza. mentre lì, la mandria ruota attraverso diversi pascoli, alla ricerca di erba e acqua. Questo protegge la terra dal pascolo eccessivo, assicurando che le mucche abbiano abbastanza da mangiare e che le erbe sane ricrescano in tempo per il prossimo. "Dobbiamo avere l'erba per far crescere l'erba, " Spiega Schohr. "E ciò che è meglio per la terra è anche ciò che è meglio per il nostro allevamento di bestiame".

Con poca pioggia lo scorso autunno, gli Schohr scelsero di tenere il bestiame nel loro ranch, dove la famiglia poteva facilmente controllarli. Schohr portava il fieno al pascolo e controllava il livello dell'acqua nei corsi d'acqua e negli stagni naturali ogni pochi giorni. Ha anche dato alle mucche vaschette di integratori alimentari, che lei dice è come una combinazione di multivitaminici e frullato proteico addolcito con melassa.

Gli Schohr alla fine spostarono la loro mandria nelle praterie annuali a metà dicembre. Il bestiame ha pascolato in diversi pascoli lo scorso inverno, compreso un sito di restauro dell'erba dell'ago viola che fa parte di un progetto di ricerca per ripristinare le specie autoctone. Le mucche masticano erbe invasive e non autoctone, eliminando la concorrenza per l'erba aghiforme viola nativa della California che crescerà in primavera.

Mentre le mucche falciano l'erba, Schohr sta anche controllando che abbiano accesso ad acqua a sufficienza. Le mucche hanno bisogno di bere tra gli otto ei 15 litri d'acqua al giorno. Le praterie annuali non hanno molta acqua potabile naturale, specialmente quest'anno, poiché i serbatoi sono esauriti e il flusso del flusso è anormalmente basso, condizioni che indicano una siccità idrologica, che la California sta attualmente vivendo. In inverno, Schohr fa affidamento sui pozzi a energia solare per mantenere idratato il suo bestiame. In primavera, sposta le mucche in un pascolo con stagni stagionali che ospitano molte specie di piante californiane e forniscono alle mucche acqua potabile naturale.

Più avanti nella stagione, le mucche si spostano in un campo pieno di querce. Gli alberi forniscono ombra per mantenere il bestiame fresco mentre la primavera diventa estate, e il bestiame falcia l'erba così c'è meno legna da ardere sotto forma di erba secca durante la stagione degli incendi.

La mandria di solito rimane su queste praterie annuali fino a metà giugno, ma quest'anno Schohr ha portato il bestiame a casa a metà maggio. La California non si occupava solo di bacini idrici e corsi d'acqua bassi, ma anche bassa umidità del suolo, chiamata siccità agricola, che provoca la morte delle piante, compresa tutta l'erba importante. Quando la vegetazione verde iniziò a trasformarsi in strisce marroni, Schohr ha irrigato il pascolo nel suo ranch domestico il 1 aprile per mantenere viva l'erba in modo che le mucche avessero cibo da mangiare al loro ritorno.

Però, l'approvvigionamento alimentare naturale durerà solo così a lungo. Le prospettive attuali suggeriscono che la California sarà in una grave siccità almeno fino all'autunno, così Schohr vende vitelli e rifornisce la sua stalla di fieno, brodo di mais e soia in preparazione.

Generazioni di cambiamento

Le sfide della siccità che Schohr deve affrontare oggi sono le stesse affrontate da suo nonno. Però, dice che è più facile prendere decisioni migliori e prepararsi per il futuro con i dati scientifici disponibili da fonti come il Drought Monitor degli Stati Uniti.

"Conosciamo il mondo in cui stiamo lavorando, mentre prima, per mio nonno, conosceva solo la comunità in cui lavorava, " ha detto Schohr.

La famiglia Schohr ha dovuto prendere molte decisioni difficili durante la crisi agricola degli anni '80, quando il debito degli agricoltori è aumentato vertiginosamente a causa di una recessione economica, e l'intensa siccità in California negli anni '90. A un certo punto, la famiglia ha venduto tutte le mucche per concentrarsi invece sulla coltivazione del riso. Dopo di che, Schohr ricorda che suo nonno era sempre il primo quando nasceva un nuovo vitello o una mucca era malata.

Da allora suo nonno è morto, ma Schohr ricorda le lezioni che le ha insegnato. Ricorda di aver viaggiato su un ATV con lui per controllare il livello dell'acqua negli abbeveratoi durante la siccità, ascoltandolo parlare di gestione dell'acqua e vedendo il senso di pace che lo pervadeva guardando il bestiame al pascolo. "Amava le mucche proprio come me, " ha detto. "Credeva che se si prendeva cura della terra, si prenderebbe cura anche di lui".

Impronte umane sul futuro della siccità

La scienza del clima ci dice che il mondo sarà più caldo e che la siccità sarà probabilmente più frequente in futuro. Inoltre, i modelli della scienza del clima forniscono un'idea migliore di ciò che potrebbe riservare il futuro, aiutare gli agricoltori, allevatori e gestori idrici per prendere decisioni migliori in preparazione. Però, è impossibile individuare esattamente quando e dove si verificheranno siccità in futuro o prevedere quanto gravi saranno i loro impatti. Ma sappiamo che in alcune regioni, l'impronta digitale dell'influenza umana sulla siccità è già visibile.

Le attività umane emettono anidride carbonica e altri gas serra che riscaldano il pianeta. Un pianeta più caldo è un pianeta più assetato, perché l'aria più calda provoca una maggiore evaporazione del vapore acqueo dalla superficie, " spiega Kate Marvel, uno scienziato ricercatore presso la NASA GISS. Mentre il clima cambia sulla Terra, alcuni luoghi diventeranno più secchi, e quindi più inclini alla siccità, mentre altri diventeranno più umidi e quindi più suscettibili alle inondazioni.

Se continuiamo a emettere gas serra, questa tendenza è destinata a continuare. I modelli climatici della NASA e altri mostrano che, in scenari ad alte emissioni, la siccità potrebbe peggiorare molto negli Stati Uniti e nel mondo. Le aree soggette a siccità potrebbero entrare in gravi siccità persistenti, l'andamento delle precipitazioni e lo scioglimento della neve potrebbero cambiare drasticamente, il rischio di terreni asciutti potrebbe aumentare in molte aree e in alcuni luoghi potrebbero verificarsi incendi più frequenti e gravi.

"Gli scenari peggiori non devono avverarsi. Non è una previsione, "Ha detto la Marvel. Per evitare che si verifichino gli scenari peggiori, le emissioni di gas serra dovranno essere ridotte, lei disse. "Questo è il principale fattore determinante del rischio di siccità in futuro".