在炎熱的夏日,沿著 70 號公路穿過堪薩斯州中部,你一定會看到這樣的景象:一片平坦的玉米秸稈海洋,從地平線延伸到地平線,盡收眼底。
情況並非總是如此。美國的高平原地區——從美國中西部延伸到落基山脈的大平原的一個子區域——擁有該國一些生產力最高的農業用地,但 200 年前這裡是乾旱的草原。它的轉變是透過技術創新實現的,並依賴於有限的資源——水。
農民透過從該地區的含水層抽取地下水來抵禦高平原地區頻繁的乾旱和乾旱期,隨著 20 世紀初美國農村的電氣化,這一趨勢急劇加速。從那時起,這些含水層的水位一直以越來越快的速度下降。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保未來關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事的延續。
最近近三年困擾美國西南部大部分地區的乾旱,使這個問題更加突出。最近幾周,一些州和美國地質調查局釋出了報告,強調由於地下水抽取量的增加,區域水位急劇下降。
德克薩斯州水利發展委員會地下水部門經理 Janie Hopkins 說:“在過去的一年中,我們經歷了我記憶中最大的地下水位下降。”
該委員會最近的一項研究發現,2010 年至 2011 年間,水位中位數下降了 4.8 英尺,幾乎是 2009 年至 2010 年中位數下降的三倍。考慮到乾旱在許多地區仍在持續,水務管理人員擔心 2012 年甚至可能 2013 年的調查結果也會同樣嚴重。
下降速度加快
美國最大的含水層是奧加拉拉含水層,它位於高平原地區 170,000 多平方英里的地下,橫跨從內布拉斯加州到德克薩斯州的八個州。它是灌溉和家庭消費的主要來源,也是該國下降速度最快的地下水儲量之一。
美國地質調查局最近的一項研究發現,它在過去十年中的消耗速度急劇加快,2001 年至 2008 年的下降量佔整個 20 世紀累計消耗量的 32%。在某些地方,自 20 世紀中期以來,地下水位已下降了 160 英尺。
美國地質調查局的研究水文學家倫納德·科尼科說:“在 20 世紀 40 年代和 50 年代,人口的增長和工業的擴張意味著更多的農民在打井,特別是在高平原地區。” “這片土地以前從未被灌溉過——這片土地通常不會支援這些型別的作物。”
雖然含水層會隨著時間的推移而補給——該國的水位在歷史上潮溼、涼爽的 20 世紀 60 年代和 70 年代保持在相對恆定的水平——但這種補給速度無法彌補西部地區的水資源消耗。
奧加拉拉含水層是美國最大的含水層,位於八個州之下,為數千萬人口提供用水。
圖片來源:美國地質調查局
“【高平原地區】以前是草原。這些系統的補給量將是最小的,”另一位美國地質調查局研究水文學家弗吉尼亞·麥圭爾說。“你把水抽出來,而補給量每年約為一英寸,那麼你需要很長時間才能把它補充回來。”
乾旱在許多方面加劇了這個問題。首先,在較溼潤的年份中發生的少量補給在乾旱時期幾乎消失殆盡。當然,在沒有降水的情況下,農民不得不更多地依賴地下水。
科尼科說:“如果在我們腳下隱藏著一個巨大的優質水庫,那麼依賴水的人就會在需要時抽取他們的水井。”
無計量抽水
麥圭爾說,農業消耗了該國含水層抽取量的 96%,但管理這種用水量可能很棘手。
她說,在高平原各州中,只有堪薩斯州強制要求農民計量他們的用水量。對於其他州,水務管理人員必須收集大量的間接資料——從水泵的電力使用情況到測試井再到氣象資料——以試圖估計某一特定年份的用水量。
她說:“當你在高平原地區觀察時,你會發現監測和控制用水的方法有所不同。”“在堪薩斯州,你擁有水錶;在俄克拉荷馬州,它被稱為‘採礦用水’,並且該州有能力規範抽水量。”
然而,德克薩斯州因其相對缺乏監管而引人注目。德克薩斯州水利發展委員會的霍普金斯說:“自 20 世紀 40 年代以來,這裡就存在‘獲取規則’。”“本質上,最大的稻草贏了。”
她說,最近的下降讓許多地區震驚,促使他們重新考慮自己的選擇。當他們這樣做時,他們意識到,受控的下降可能是他們唯一可行的前進道路。
她說:“他們已經繼續執行‘我們要耗盡我們的資源’的計劃。這是區域水計劃中的一個假設。”“他們現在正試圖以一種他們能夠適應的方式來管理這種消耗。”
經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自《氣候導線》。www.eenews.net, 202-628-6500