我們已經知道人類正在消耗全球重要的地下水資源。但一項新的研究表明，地下水消失的最大原因之一是國際食品貿易。
全球約 70% 的淡水用於灌溉。倫敦大學學院和 NASA 戈達德太空研究所的研究人員現在表示，其中三分之一的淡水來自世界含水層——不可再生的地下水層——而 11% 的不可再生地下水用於灌溉國際貿易作物。
這意味著隨著時間的推移，“目前種植的糧食型別將無法生產，”倫敦大學學院的環境工程師卡羅爾·達林說，她領導了發表在《自然》雜誌上的研究。“或者我們將不具備相同的生產力，這意味著價格將會上漲。”
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當水用於種植農作物時，消費者就看不見了。這項研究跟蹤了這種“隱藏”的水的來源和最終去向。
為了衡量灌溉如何耗盡全球含水層，哥倫比亞大學水文學家和研究合著者吉英·和田使用了一個內部模型，該模型本質上是在地球上放置一個計算機網格，然後測量土壤溼度，以及大氣、土壤層和底層地下水庫之間的水分交換，以瞭解水的去向和原因。他透過將計算結果與跟蹤水流和地下蓄水的衛星測量結果進行比較，驗證了他的計算。
與此同時，達林收集了有關全球貿易和灌溉率的資訊。透過結合這些資訊，他們可以確定國際食品供應所需的農業消耗了多少地下水。
稻米使用了 29% 用於國際糧食作物的地下水，位居研究列表榜首，其次是小麥（12%）、棉花（11%）、玉米（4%）和大豆（3%）。柑橘和糖類作物各約佔 5%。
誰將受到最嚴重的打擊？研究表明，出口這些作物數量最多的國家、進口大量糧食的國家以及既出口又進口這些作物的國家。
例如，巴基斯坦、美國和印度佔所有使用不可再生地下水灌溉的出口作物的三分之二。這種水資源的枯竭將阻礙以當前水平出口作物的努力。
嚴重依賴進口商品的乾旱和半乾旱地區國家——如伊拉克、伊朗、沙烏地阿拉伯和科威特——如果地下水耗盡，將最難獲得食物，並可能造成全球糧食短缺。在其他情況下，美國、中國、墨西哥和伊朗等主要糧食生產國和進口國，其糧食產量和全球糧食供應下降都將受到打擊。美國對中國、墨西哥和日本的出口——主要是棉花、小麥、玉米和大豆——正在消耗該國大部分用於作物的地下水供應。
達林說：“如果你的農作物產量消失了，那麼你可以透過進口來彌補。” 但如果“你的本地生產和進口……都面臨風險”，那就更難了。
達林和和田以及紐約市 NASA 戈達德太空研究所和德國森肯伯格生物多樣性和氣候研究中心的同事發現，2010 年不可再生地下水的開採率也遠高於 10 年前。達林預測，如果這些趨勢持續下去，農民可能會失業，國家可能會面臨糧食短缺，經濟可能會遭受損失。
美國宇航局噴氣推進實驗室高階水科學家兼加州大學爾灣分校教授傑伊·法米格利蒂沒有參與這項研究。但他的研究表明，有 20 億人依賴不可再生水源，而且世界上一半以上的含水層正在被耗盡，超過了“可持續性臨界點”。
法米格利蒂告訴《新聞小時》：“我認為我們正走向對糧食安全的主要威脅。”
隨著人口持續增長和乾旱頻率上升，跟蹤用於貿易商品的用水量可以提高水資源可持續性和糧食生產。
法米格利蒂說：“隨著人口增長，某些地區沒有足夠的水來種植糧食，這些虛擬水流將變得越來越重要。”
法米格利蒂說，一些地區已嘗試解決地下水問題，但全球範圍內尚未採取任何措施。這樣做存在許多障礙。
“這不僅僅是我們有多少水以及我們使用了多少水，而是‘誰擁有權利？政策是什麼？’ 而且我們沒有將地表水和地下水一起管理——我們把它們當作完全獨立的，但它們不是，”法米格利蒂說。
法米格利蒂說，最近擺脫了多年乾旱的加利福尼亞州正在當地解決這個問題，儘管速度緩慢。該州在 2014 年通過了《可持續地下水管理法》，該法案將該州劃分為不同的地下水管理機構。每個機構現在有五年時間來制定和實施 20 年的可持續性計劃。
法米格利蒂也是加州州水務委員會的指定成員，他說：“整個過程大約需要 27 年，因此[到] 2042 年左右才能真正瞭解我們的地下水狀況。” 他補充說，這有點慢，“但至少它在那裡。”
堪薩斯州也在解決人們對其高平原含水層的擔憂，該含水層提供堪薩斯州居民每天使用的約 70% 的水。堪薩斯州的水資源管理官員已在 99% 從含水層取水的灌溉井上安裝了流量計，以此來測量透過的液體量。這些資料有助於研究地下水位的科學家。
堪薩斯州地質調查局高階科學家吉姆·巴特勒說：“堪薩斯州情況的關鍵是資料，因為你無法管理你不知道的東西。”
除了資料收集之外，堪薩斯州西北部一個 99 平方英里小區域的一群農民同意透過一項名為當地加強管理區 (LEMA) 的基層計劃，將其地下水作物率降低 20%。透過改變他們的灌溉和耕作策略，他們在保持利潤底線的同時減少了用水量。現在，在實施這些新協議的第五個灌溉季，該小組每年都達到了 20% 的減排目標。
達林說，迫切需要更多關於不可再生地下水的資料，因為“我們不確切知道這些含水層中有多少水，因此我們不確切知道它們何時會枯竭。”
巴特勒說：“我們所有人都希望我們能早 10 到 15 年採取行動。” “每過去一年，我們不採取任何措施，情況就會變得更加困難，因為你可以使用的含水層越來越少。”
本文經 PBS NewsHour 許可轉載。它於 首次釋出 於 2017 年 4 月 17 日。