Глобальное исследование показывает, что мировые ресурсы подземных вод истощаются: уровни резко падают во всем мире, и в 21 веке это снижение ускорилось. Тем не менее, все еще есть основания для надежды, пишет ETH Zurich (Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе).

Используя данные измерений из более чем 170 тыс. скважин для мониторинга подземных вод и 1700 систем подземных вод за последние 40 лет, исследователи показали, что глобальные запасы подземных вод сокращаются все более быстрыми темпами.

В засушливых регионах мира, таких как Калифорния, Средиземноморье и Иран, где сельское хозяйство выкачивает воду из-под земли, запасы подземных вод сокращаются особенно быстро.

Сокращение запасов подземных вод ускорилось с 2000 года.

Однако есть также хорошие примеры, когда водоносные горизонты были пополнены и регенерированы с помощью соответствующей политики и других мер.

В начале ноября «Нью-Йорк Таймс» опубликовал материал «Америка расходует свои подземные воды так, словно завтрашнего дня не будет». Журналисты известного СМИ опубликовали расследование о состоянии запасов подземных вод в Соединенных Штатах. Они пришли к выводу, что Соединенные Штаты откачиваютслишком много грунтовых вод.

Но США — не единичный случай. «Остальной мир также разбазаривает подземные воды так, как будто завтрашнего дня не будет», — сказал старший научный сотрудник департамента науки об экологических системах в ETH Zurich Хансьерг Сейболд.

Научные доказательства быстрого истощения водных ресурсов

Вместе с исследователями из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) он подтвердил тревожные выводы журналистов. Не только в Северной Америке откачивается слишком много подземных вод, но и в других частях света, где поселились люди.

В результате беспрецедентных кропотливых усилий исследователи собрали и проанализировали данные из более чем 170 тыс. скважин для мониторинга подземных вод и 1700 систем подземных вод за последние 40 лет.

Эти данные измерений показывают, что за последние десятилетия люди значительно расширили добычу подземных вод во всем мире. Уровень воды в большинстве грунтовых водоносных слоев горных пород, известных как водоносные горизонты, резко снизился почти повсеместно в мире с 1980 года. И с 2000 года это сокращение запасов подземных вод ускорилось. Последствия наиболее выражены в водоносных горизонтах в засушливых регионах мира, включая Калифорнию и Высокогорные равнины в США, наряду с Испанией, Ираном и Австралией.

«Мы не были удивлены резким падением уровня грунтовых вод во всем мире, но мы были шокированы тем, насколько ускорились темпы за последние два десятилетия», — говорит Сейболд.

Одной из причин ускоренного снижения уровня грунтовых вод в засушливых регионах Сейболд называет то, что люди интенсивно используют эти районы для сельского хозяйства и выкачивают (слишком) много грунтовых вод на поверхность для орошения сельскохозяйственных культур, например, в Центральной долине Калифорнии.

У мира есть проблема: на всех обитаемых континентах запасы подземных вод, уровень которых снизился в разной степени, отмечены зонами от светло- до темно-красного цвета. (Иллюстрации: Скотт Ясечко, Калифорнийский университет в Беркли)

Выращивание продуктов питания и изменение климата усугубляют проблему

Более того, население мира растет, а это означает, что необходимо производить больше продовольствия, например, в засушливых регионах Ирана. Это одна из стран, где запасы подземных вод сократились больше всего.

Но изменение климата также усугубляет кризис с грунтовыми водами: в последние десятилетия в некоторых районах стало суше и жарче, а это означает, что сельскохозяйственные культуры нуждаются в более интенсивном орошении. Там, где изменение климата приводит к уменьшению количества осадков, ресурсы подземных вод восстанавливаются медленнее, если восстанавливаются вообще.

Проливные дожди, которые в некоторых местах происходят чаще в результате изменения климата, также не приносят никакой пользы. Если вода поступает в огромных количествах, почва часто не может ее поглотить. Вместо этого вода стекает с поверхности, не просачиваясь в грунтовые воды. Эта проблема особенно остро стоит в местах с высоким уровнем уплотнения грунта, таких как крупные города.

Тенденцию можно обратить вспять

Исследование также показывает хорошие новости, говорит соавтор исследования Дебра Перроне. «Водоносные горизонты в некоторых районах восстановились в местах, где произошли изменения в политике или где доступны альтернативные источники воды для прямого использования или для пополнения водоносного горизонта».

Одним из положительных примеров является Женевский водоносный горизонт, который обеспечивает питьевой водой около 700 тыс. человек в кантоне Женева и соседнем французском департаменте Верхняя Савойя. В период с 1960 по 1970 год его уровень резко снизился, потому что и Швейцария, и Франция откачивали воду несогласованным образом. Некоторые скважины даже пересохли, и их пришлось закрыть.

Чтобы сохранить общий водный ресурс, политики и власти обеих стран договорились искусственно пополнять водоносный горизонт водой из реки Арве. Сначала предполагалось стабилизировать уровень грунтовых вод, а затем повысить его – и вмешательство увенчалось успехом. «Хотя уровень воды в этом водоносном горизонте, возможно, и не вернулся к своему первоначальному уровню, этот пример показывает, что уровень грунтовых вод не всегда должен снижаться только в одну сторону», — говорит Сейболд.

Другие страны тоже реагируют

Властям также пришлось принять меры в других странах: в Испании был построен крупный трубопровод для транспортировки воды из Пиренеев в центральную Испанию, где она питает водоносный горизонт Лос-Ареналес. В Аризоне вода отводится из реки Колорадо в другие водоемы для пополнения запасов подземных вод, хотя это иногда приводит к пересыханию дельты реки Колорадо.

«Такие примеры — луч надежды. После сильного истощения водоносным горизонтам в полупустынях и пустынях могут потребоваться сотни лет для восстановления, потому что просто не хватает осадков, чтобы быстро пополнить эти водоносные горизонты», — говорит исследователь UCSB и ведущий автор Скотт Ясечко. Тем не менее, он и его коллеги настоятельно призывают к принятию дополнительных мер по борьбе с истощением запасов подземных вод.

На побережьях существует дополнительная опасность: если уровень грунтовых вод упадет ниже определенного уровня, морская вода может проникнуть в водоносный горизонт. Это засоляет колодцы, в результате чего закачиваемая вода становится непригодной ни для питья, ни для орошения полей; деревья, корни которых достигают потока грунтовых вод, погибают. На восточном побережье США уже существуют обширные леса-призраки, в которых нет ни одного живого дерева.

«Вот почему мы не можем отодвинуть проблему на второй план», — говорит Сейболд. «Мир должен принять срочные меры».

Что такое водоносный горизонт?

Водоносный горизонт — это массив пористой породы или отложений, песка и гравия, который насыщен грунтовыми водами. Вода поступает в водоносный горизонт, когда осадки (или речная вода) просачиваются в почву или слой гравия. Затем вода может перемещаться по водоносному горизонту и снова выходить через родники и колодцы. Технически термин «водоносный горизонт» имеет несколько иное значение в немецком языке, хотя в наши дни это слово обычно используется так же, как и в английском.

https://eco.akipress.org/news:2057305