Terwijl Tracy Schohr over haar dag praat, water is altijd in haar gedachten. Ze denkt eraan terwijl ze met een terreinwagen door de wei rijdt, zoekt hooiprijzen en weersvoorspellingen op, en verzamelt gegevens over begrazing en invasieve onkruiden voor een wetenschappelijk onderzoek.

Schohr is een rancher en boer in Gridley, Californië, waar haar familie al zes generaties lang vleesvee heeft en rijst verbouwd. Ze helpt ook bij wetenschappelijk onderzoek om droogte en andere landbouwkwesties te bestuderen met de University of California Cooperative Extension.

Droogte - een jaar met een benedengemiddelde watervoorziening - is een natuurlijk onderdeel van de klimaatcyclus, maar naarmate de atmosfeer van de aarde blijft opwarmen als gevolg van klimaatverandering, droogtes komen steeds vaker voor, ernstig en doordringend. De afgelopen 20 jaar waren enkele van de droogste omstandigheden in het Amerikaanse westen ooit geregistreerd. Direct, het westen van de Verenigde Staten - inclusief het deel van Californië waar de boerderij van Schohr staat - ervaart extreme of uitzonderlijke droogte die waarschijnlijk langdurige gevolgen zal hebben voor het land en de mensen die ervan afhankelijk zijn.

Dit jaar niet genoeg neerslag, ook wel meteorologische droogte genoemd, dreigde het gras op de boerderij van Schohr te doden. Het levend houden van vegetatie is een van de belangrijkste onderdelen van haar werk. "Wij zijn veehouders, maar we zijn echt grasboeren, ' merkte ze in juni op. 'Als je je gras verkeerd beheert, overleeft je vee het niet.'

Tekenen van droogte vanuit de ruimte

"NASA is goed gepositioneerd om droogtes te beoordelen, omdat we aardobservatiesatellieten hebben die frequente waarnemingen bieden, " zei John Bolten, associate programmamanager van waterbronnen voor het NASA Applied Sciences-programma. We zijn niet alleen geïnteresseerd in onze achtertuin; we zijn geïnteresseerd in wat er regionaal en wereldwijd gebeurt."

Droogte is een ingewikkeld probleem dat innovatief onderzoek en veel data vereist. Vanuit het uitkijkpunt van de ruimte, Aardobservatiesatellieten van NASA en haar partners verzamelen gegevens over verschillende tekenen van droogte, zoals gebrek aan neerslag (GPM) en snowpack (Landsat, Terra en Aqua), lage waterstanden in stuwmeren en beken (Jason-3) of droge bodems (SMAP) en verarmd grondwater (GRACE-FO). Vervolgens gebruiken wetenschappers van NASA en andere instellingen deze gegevens om historische trends te zien, de huidige staat van droogte begrijpen, en maak prognoses voor de toekomst.

NASA's aanstaande Earth System Observatory, samen met andere geplande NASA-missies die deel uitmaken van NASA's "programma of record" zullen veel van deze waarnemingen in de toekomst worden voortgezet om belangrijke informatie te verstrekken die besluitvormers zal begeleiden bij de uitdagingen van klimaatverandering, zoals droogte.

Veel van deze gegevens zijn verwerkt in droogtekaarten en wereldwijde grondwaterkaarten die zijn geproduceerd en verspreid door het National Drought Mitigation Centre van de Universiteit van Nebraska-Lincoln.

"Wat we kunnen doen, is al deze gegevens binnenhalen en de beste eigenschappen van die tools gebruiken, " zei Brian Fuchs, een klimatoloog bij het National Drought Mitigation Center. Door frequente satellietwaarnemingen kunnen Fuchs en zijn collega's snel veranderende droogtecondities volgen. Het zicht van de satellieten vanuit de ruimte zorgt ook voor routine, landelijke en wereldwijde snapshots van droogte die toegankelijk zijn voor lokale waterbeheerders.

"We zijn niet in elk deel van het land experts, maar we hebben mensen op de grond die hun achtertuin beter kennen dan wij, ' zei Fuss.

Schohr is een van die mensen. Ze gebruikt de U.S. Drought Monitor-kaarten, die een wekelijkse beoordeling van de droogtecondities bieden, om de staat van droogte in het hele land te controleren en trends te bekijken om haar te helpen betere beslissingen te nemen voor de toekomst. Ze is ook een van de vele veeboeren in het hele land die updates en foto's naar de wetenschappers van Drought Monitor stuurt om hun kaarten te verfijnen.

"Die 'boots-on-the-ground'-validatie helpt ons echt om een ​​goed lokaal perspectief te krijgen op wat de uitdagingen zijn, ' zei Fuss.

Een momentopname van droogte op de ranch

Elk jaar begin november, Schohr en haar familie laden hun koeien in veewagens en rijden ze naar jaarlijkse graslanden, ongeveer 55 mijl verderop. Terwijl daar, de kudde roteert door verschillende weiden, op zoek naar gras en water. Dit beschermt het land tegen overbegrazing, ervoor te zorgen dat de koeien genoeg te eten hebben en dat gezonde grassen op tijd terug zullen groeien voor de volgende. "We hebben gras nodig om gras te laten groeien, " legt Schohr uit. "En wat het beste is voor het land, is ook het beste voor onze veehouderij."

Met weinig regen afgelopen herfst, de Schohrs kozen ervoor om het vee op hun eigen ranch te houden, waar de familie ze gemakkelijk kon controleren. Schohr bracht hooi naar de wei en controleerde om de paar dagen het waterpeil in de natuurlijk voorkomende beken en vijvers. Ze gaf de koeien ook bakjes voedingssupplementen, waarvan ze zegt dat het een combinatie is van een multivitamine- en eiwitshake die is gezoet met melasse.

De Schohrs hebben hun kudde uiteindelijk medio december verplaatst naar de jaarlijkse graslanden. Het vee graasde afgelopen winter in verschillende weilanden, inclusief een herstelplaats voor paarse naaldgras die deel uitmaakt van een onderzoeksproject om inheemse soorten te herstellen. De koeien smullen van invasieve en niet-inheemse grassen, het uitroeien van de concurrentie voor het inheemse Californische paarse naaldgras dat in de lente zal groeien.

Terwijl de koeien gras maaien, Schohr controleert ook of ze toegang hebben tot voldoende water. Koeien moeten tussen de 8 en 15 gallons water per dag drinken. De jaarlijkse graslanden hebben niet veel natuurlijk drinkwater, vooral dit jaar omdat de reservoirs leeg raken en de stroomsnelheid abnormaal laag is, omstandigheden die een hydrologische droogte aanduiden, die Californië momenteel doormaakt. In de winter, Schohr vertrouwt op putten op zonne-energie om haar vee gehydrateerd te houden. In de lente, ze verplaatst de koeien naar een weiland met seizoensgebonden vijvers die de thuisbasis zijn van vele Californische plantensoorten en die de koeien van natuurlijk drinkwater voorzien.

Later in het seizoen, de koeien verhuizen naar een veld vol eiken. De bomen zorgen voor schaduw om het vee koel te houden als de lente overgaat in de zomer, en het vee maait het gras zodat er minder aanmaakhout is in de vorm van droog gras in het vuurseizoen.

De kudde blijft doorgaans tot half juni op deze jaarlijkse graslanden. maar dit jaar bracht Schohr het vee half mei naar huis. Californië had niet alleen te maken met lage reservoirs en stromen, maar ook een laag bodemvocht, landbouwdroogte genoemd, die ervoor zorgt dat planten - inclusief dat alle belangrijke gras - afsterven. Toen de groene vegetatie begon te veranderen in bruine stroken, Schohr irrigeerde op 1 april het weiland op haar boerderij om het gras in leven te houden, zodat de koeien te eten zouden hebben als ze terugkwamen.

Echter, de natuurlijke voedselvoorziening zal maar zo lang duren. De huidige vooruitzichten suggereren dat Californië in ieder geval de hele herfst in een ernstige droogte zal verkeren, dus Schohr verkoopt kalveren en vult haar stal met hooi, mais- en sojabouillon in voorbereiding.

Generaties van verandering

De uitdagingen van droogte waarmee Schohr vandaag wordt geconfronteerd, zijn dezelfde waarmee haar grootvader te maken had. Echter, ze zegt dat het gemakkelijker is om betere beslissingen te nemen en je voor te bereiden op de toekomst met de wetenschappelijke gegevens die beschikbaar zijn uit bronnen zoals de U.S. Drought Monitor.

"We kennen de wereld waarin we werken, terwijl hij voorheen - voor mijn opa - gewoon de gemeenschap kende waarin hij werkte, ' zei Schohr.

De familie Schohr heeft tijdens de boerencrisis van de jaren tachtig veel moeilijke beslissingen moeten nemen. toen de schulden van boeren stegen als gevolg van een economische recessie, en de intense droogte in Californië in de jaren negentig. Op een bepaald moment, de familie verkocht alle koeien om zich in plaats daarvan te concentreren op het verbouwen van rijst. Daarna, Schohr herinnert zich dat haar grootvader er altijd als eerste was als er een nieuw kalf werd geboren of een koe ziek was.

Haar grootvader is inmiddels overleden, maar Schohr herinnert zich de lessen die hij haar leerde. Ze herinnert zich dat ze met hem op een quad reed om het waterpeil in de troggen te controleren tijdens een droogte, hem te horen praten over waterbeheer en het gevoel van vrede te zien dat over hem kwam van het kijken naar het grazende vee. "Hij hield van de koeien, net als ik, "zei ze. "Hij geloofde dat als hij voor het land zorgde, het zou ook voor hem zorgen."

Vingerafdruk van mensen over de toekomst van droogte

De klimaatwetenschap vertelt ons dat de wereld warmer zal zijn en dat droogtes in de toekomst waarschijnlijk vaker zullen voorkomen. In aanvulling, klimaatwetenschappelijke modellen geven een beter beeld van wat de toekomst kan brengen, boeren helpen, boeren en waterbeheerders om betere beslissingen te nemen ter voorbereiding. Echter, het is onmogelijk om precies vast te stellen wanneer en waar droogtes zich in de toekomst zullen voordoen of hoe ernstig hun gevolgen zullen zijn. Maar we weten wel dat in bepaalde regio's, de vingerafdruk van menselijke invloed op droogte is al zichtbaar.

Menselijke activiteiten stoten koolstofdioxide en andere broeikasgassen uit die de planeet opwarmen. Een warmere planeet is een dorstigere planeet, omdat warmere lucht zorgt voor meer verdamping van waterdamp van het oppervlak, " legt Kate Marvel uit, een onderzoekswetenschapper bij NASA GISS. Naarmate het klimaat op aarde verandert, sommige plaatsen zullen droger worden - en dus vatbaarder voor droogte - terwijl andere natter worden en dus vatbaarder voor overstromingen.

Als we broeikasgassen blijven uitstoten, deze trend zal zich waarschijnlijk voortzetten. NASA's klimaatmodellen en andere laten zien dat - onder scenario's met hoge emissies - droogtes in de VS en wereldwijd veel erger kunnen worden. Droogtegevoelige gebieden kunnen in aanhoudende megadroogtes terechtkomen, neerslagpatronen en het smelten van sneeuw drastisch kunnen veranderen, het risico op droge bodems zou in veel gebieden kunnen toenemen en op sommige plaatsen zouden frequentere en ernstigere bosbranden kunnen optreden.

"De worstcasescenario's hoeven niet uit te komen. Het is geen voorspelling, " zei Marvel. Om te voorkomen dat die worstcasescenario's zich voordoen, de uitstoot van broeikasgassen moet worden verminderd, ze zei. "Dat is de belangrijkste bepalende factor voor het droogterisico in de toekomst."