När Tracy Schohr går sin dag, vatten tänker hon alltid på. Hon tänker på det när hon åker terrängfordon runt hagen, letar upp höpriser och väderprognoser, och samlar in data om bete och invasiva ogräs för en vetenskaplig studie.

Schohr är en rancher och bonde i Gridley, Kalifornien, där hennes familj har odlat nötkreatur och odlat ris i sex generationer. Hon hjälper också till med vetenskaplig forskning för att studera torka och andra jordbruksfrågor med University of California Cooperative Extension.

Torka - ett år med en under genomsnittlig vattenförsörjning - är en naturlig del av klimatcykeln, men när jordens atmosfär fortsätter att värmas på grund av klimatförändringar, torka blir allt vanligare, allvarlig och genomgripande. De senaste 20 åren har varit några av de torraste förhållandena i den amerikanska västern på rekord. Just nu, västra USA-inklusive delen av Kalifornien hem till Schohrs ranch-upplever extrem eller exceptionell torka som sannolikt kommer att få långsiktiga effekter på landet och de människor som är beroende av det.

I år inte tillräckligt med nederbörd, även känd som en meteorologisk torka, hotade att döda gräset på Schohrs ranch. Att hålla vegetationen vid liv är en av huvuddelarna i hennes jobb. "Vi är nötkreaturproducenter, men vi är verkligen gräsbönder, "påpekade hon i juni." Om du inte hanterar ditt gräs då överlever ditt boskap inte. "

Tecken på torka från rymden

"NASA är väl positionerat för att bedöma torka eftersom vi har jordobservationssatelliter som ger frekventa observationer, "sa John Bolten, associerad programchef för vattenresurser för NASA Applied Sciences Program. Vi är inte bara intresserade av vår bakgård; Vi är intresserade av vad som händer regionalt och globalt. "

Torka är ett komplicerat problem som kräver innovativ forskning och massor av data. Från rymdens utsiktspunkt, Jordobservationssatelliter från NASA och dess partners samlar in data om olika tecken på torka, såsom brist på nederbörd (GPM) och snöpackning (Landsat, Terra och Aqua), låga vattennivåer i reservoarer och vattendrag (Jason-3) eller torr jord (SMAP) och utarmat grundvatten (GRACE-FO). Sedan använder forskare vid NASA och andra institutioner dessa data för att se historiska trender, förstå det nuvarande tillståndet av torka, och göra prognoser för framtiden.

NASA:s kommande Earth System Observatory, tillsammans med andra planerade NASA-uppdrag som ingår i NASA:s "program för rekord" kommer att fortsätta många av dessa observationer i framtiden för att ge viktig information som kommer att vägleda beslutsfattare som står inför utmaningar som klimatförändringarna innebär, som torkan.

Mycket av denna information ingår i torka kartor och globala grundvatten kartor som produceras och distribueras av National Torka Mitigation Center vid University of Nebraska-Lincoln.

"Vad vi kan göra är att få in all denna data och använda de bästa attributen för dessa verktyg, "sa Brian Fuchs, en klimatolog vid National Torka Mitigation Center. Frekventa satellitobservationer gör att Fuchs och hans kollegor kan spåra snabbt förändrade torktillstånd. Satelliternas syn från rymden ger också rutin, landsomfattande och världsomfattande ögonblicksbilder av torka som kan nås av lokala vattenförvaltare.

"Vi är inte experter i alla delar av landet, men vi har människor på marken som känner sina bakgårdar bättre än vi, sa Fuchs.

Schohr är en av dem. Hon använder kartorna över USA:s torka, som ger en veckovis bedömning av torka, att kontrollera torkläget runt om i landet och titta på trender för att hjälpa henne att fatta bättre beslut för framtiden. Hon är också en av de många jordbrukare över hela landet som skickar uppdateringar och foton till forskarna på Torkaövervakning för att hjälpa till att förfina sina kartor.

"Att validera stövlar på marken hjälper oss verkligen att få ett bra lokalt perspektiv på vad utmaningarna är, sa Fuchs.

En ögonblicksbild av torka på ranchen

Varje år i början av november, Schohr och hennes familj lastar sina kor i boskapsvagnar och kör dem till årliga gräsmarker cirka 35 mil bort. Medan där, flocken roterar genom flera betesmarker, letar efter gräs och vatten. Detta skyddar marken från överbetning, se till att korna har tillräckligt att äta och att friska gräs kommer att växa upp igen i tid för nästa. "Vi måste ha gräs för att odla gräs, "Schohr förklarar." Och det som är bäst för landet är också det som är bäst för vår nötkreatur. "

Med lite regn förra hösten, Schohrs valde att hålla boskapen på sin hemgård där familjen enkelt kunde kontrollera dem. Schohr tog med sig hö ut till hagen och kontrollerade vattennivåerna i de naturligt förekommande bäckarna och dammarna med några dagars mellanrum. Hon gav också korna badkar med näringstillskott, som hon säger är som en kombination av multivitamin och proteinshake som är sötad med melass.

Schohrs flyttade så småningom sin besättning till de årliga gräsmarkerna i mitten av december. Boskapen betade i flera betesmarker i vintras, inklusive en restaureringsplats för lila nålgräs som ingår i ett forskningsprojekt för att återställa inhemska arter. Korna mumsar på invasiva och icke-inhemska gräs, rensa bort tävlingen om det inhemska lila nålgräset i Kalifornien som kommer att växa till våren.

När korna slår ner gräs, Schohr kontrollerar också att de har tillgång till tillräckligt med vatten. Kor behöver dricka mellan åtta och 15 liter vatten per dag. De årliga gräsmarkerna har inte mycket naturligt dricksvatten - särskilt i år, eftersom behållare är utarmade och flödet är onormalt lågt, förhållanden som betecknar en hydrologisk torka, som Kalifornien för närvarande upplever. På vintern, Schohr förlitar sig på soldrivna brunnar för att hålla hennes boskap hydratiserade. Under våren, hon flyttar korna till en hage med säsongsdammar som är hem för många växtarter i Kalifornien och förser korna med naturligt dricksvatten.

Senare under säsongen, korna flyttar till ett fält fyllt med ekar. Träden ger skugga för att hålla boskapen svala när våren blir till sommar, och boskapen klipper ner gräset så det är mindre tändning i form av torrt gräs när det är elsäsong.

Besättningen kommer vanligtvis att stanna på dessa årliga gräsmarker fram till mitten av juni, men i år tog Schohr hem boskapen i mitten av maj. Kalifornien handlade inte bara om låga reservoarer och vattendrag, men också låg jordfuktighet, kallas jordbruks torka, som får växter - inklusive allt viktigt gräs - att dö. När den gröna vegetationen började förvandlas till bruna strängar, Schohr bevattnade hagen på sin husgård den 1 april för att hålla gräset vid liv så att korna skulle få mat att äta när de återvände.

Dock, den naturliga matförsörjningen kommer bara att vara så länge. De nuvarande utsikterna tyder på att Kalifornien kommer att vara i en svår torka åtminstone under hösten, så Schohr säljer kalvar och fyller sin ladugård med hö, majs- och sojabönfond i beredning.

Generationer av förändring

Torkans utmaningar som Schohr står inför idag är samma som hennes farfar hanterade. Dock, hon säger att det är lättare att fatta bättre beslut och förbereda sig för framtiden med de vetenskapliga data som finns tillgängliga från källor som U.S.Torkemonitor.

"Vi känner till världen vi arbetar i, medan han tidigare - för min morfar - bara kände till samhället där han arbetade, "Sa Schohr.

Schohr -familjen var tvungen att ta många tuffa beslut under gårdskrisen på 1980 -talet, när böndernas skuld ökade på grund av en ekonomisk lågkonjunktur, och den intensiva torka i Kalifornien på 1990 -talet. Vid en punkt, familjen sålde alla kor för att istället fokusera på odling av ris. Efter det, Schohr påminner om att hennes farfar alltid var den första där när en ny kalv föddes eller en ko var sjuk.

Hennes farfar har sedan gått bort, men Schohr kommer ihåg vad han lärde henne. Hon påminner om att ha åkt med en ATV för att kontrollera vattennivån i tråg under en torka, lyssnade på honom prata om vattenförvaltning och se den känsla av fred som kom över honom från att se boskapen beta. "Han älskade korna precis som jag, "sa hon." Han trodde att om han tog hand om marken, det skulle ta hand om honom också. "

Människors fingeravtryck om torkans framtid

Klimatvetenskapen berättar att världen kommer att bli varmare och att torka troligen kommer att bli mer frekventa i framtiden. Dessutom, klimatvetenskapliga modeller ger en bättre uppfattning om vad framtiden kan innehålla, att hjälpa bönder, ranchers och vattenförvaltare att fatta bättre beslut i förberedelserna. Dock, det är omöjligt att exakt ange när och var torka kommer att uppstå i framtiden eller förutsäga hur allvarliga deras effekter kommer att bli. Men vi vet att i vissa regioner, fingeravtrycket av mänskligt inflytande på torka är redan synligt.

Mänsklig verksamhet avger koldioxid och andra växthusgaser som värmer planeten. En varmare planet är en törstigare planet, eftersom varmare luft driver mer avdunstning av vattenånga från ytan, "förklarar Kate Marvel, forskare vid NASA GISS. När klimatet förändras på jorden, vissa platser kommer att bli torrare - och därmed mer benägna att torka - medan andra blir våtare och därmed mer mottagliga för översvämningar.

Om vi ​​fortsätter att släppa ut växthusgaser, trenden kommer sannolikt att fortsätta. NASA:s klimatmodeller och andra visar att - under höga utsläppsscenarier - kan torka bli mycket värre i USA och globalt. Torkningsbenägna områden kan komma in i beständiga megadurchts, nederbördsmönster och snösmältning kan förändras drastiskt, risken för torr jord kan öka i många områden och på vissa ställen kan det förekomma mer frekventa och allvarligare skogsbränder.

"De värsta scenarierna behöver inte gå i uppfyllelse. Det är inte en förutsägelse, "Marvel sa. För att förhindra att de värsta scenarierna händer, utsläppen av växthusgaser måste minskas, Hon sa. "Det är den viktigaste faktorn för torkrisk i framtiden."