Podzemní voda v povodí řeky Colorado nedojde – ale nakonec se k tomu nebudeme moci dostat, vědci varují
Stark New Satellite Data ukazují, že povodí řeky Colorado ztratila v posledních několika desetiletích obrovské množství podzemní vody, přičemž určitý výzkum naznačuje, že tato podzemní voda by mohla dojít do konce století.
Ale je tomu tak opravdu? A pokud ano, co by se dalo udělat, aby se tomu zabránilo?
Zatímco podzemní voda je vyčerpána, je nepravděpodobné, že by voda vůbec došla úplně. Pokračující drenáž povodí však může způsobit, že hladina vody klesne tak daleko, že je to v podstatě nepřístupné, řekli odborníci Live Science.
Masivní povodí
Řeka Colorado Hads přes sedm amerických států (Wyoming, Colorado, Utah, Nové Mexiko, Nevada, Arizona a Kalifornie) a dva mexické státy (Baja California a Sonora). Nějaký 40 milionů lidíVčetně těch ve Phoenixu a Las Vegas závisí na tom, že jejich vodní potřeby. Ale jak se zásoby této povrchové vody za poslední dvě desetiletí vyschly – dosažení rekordních minim – Stále více lidí čerpalo podzemní vodu z hlubokého povrchu, zejména pro využití zemědělství.
Získat lepší představu o tom, kolik podzemní vody je extrahováno, Jay FamilottiŘeditel vědy pro Arizonskou iniciativu pro inovaci vody na Arizonské státní univerzitě a jeho kolegové se obrátili na údaje z NASA„Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) a mise Grace následují satelitní mise. Tyto satelity sledují změny v gravitačním poli Země, aby změřily posuny v množství vody nad a pod zemí a v kombinaci s údaji o sněhovém balíčku, povrchové vodě a vlhkosti půdy mohou tyto informace umožnit vědcům odhadnout, kolik podzemních vod bylo vyčerpáno.
Vědci odhadují, že od roku 2003 čerpání z Wells vyčerpalo asi 28 milionů akrů (34 kubických kilometrů) podzemní vody z povodí řeky Colorado. To se podobá kapacitě Lake Mead, největší americké nádrže, která sedí za přehradou Hoover na řece Colorado. Studie byla zveřejněna 27. května v časopise Geofyzikální výzkumná písmena.
Asi tři čtvrtiny vyčerpání podzemní vody se odehrávají v dolní pánvi řeky, převážně v Arizoně, kde je podle studie čerpána voda z pouštních vodonosných vrstev, aby zavlažovala zemědělskou půdu. V těchto převážně venkovských oblastech nejsou farmy obvykle připojeny k městským vodním systémům a místo toho se spoléhají na vodu čerpanou ze studní na pozemku. Protože jsou studny soukromé, často neexistuje žádné měření obecní, krajské nebo státní úrovně, kolik vody kreslí.
Famiglietti a jeho kolegové odhadují, že roční ztráty podzemní vody v povodí průměrovaly více než 1,2 milionu akrů stop (1,5 kubických kilometrů), a pokud tento trend pokračuje, mohlo by to vést k nedostatku vody a omezit produkci potravin.
„Procházíme kritickým bodem, kde je stále dražší jít hlouběji do aquifer a kvalita vody klesá,“ řekl Famiglietti.
Desítky studní vyschly v oblasti. Kolapsové aquifers způsobily pokles půdya vytvořené trhliny.
Spodní část formy
Ryan MitchellHlavní hydrolog na Arizonském ministerstvu vodních zdrojů, který se do nové studie nezúčastnil, řekl společnosti Live Science, že vítá nálezy papíru a v některých oblastech se obává úrovně odhadované vyčerpání podzemní vody. V článku však má problém s větou, která naznačuje, že simulace arizonského ministerstva vodních zdrojů naznačila „úplné vyčerpání do konce století“. Řekl, že simulace vůbec nenaznačují úplné vyčerpání podzemní vody, natož do konce století.
Podzemní voda nedojde, řekl, ale ani satelitní data milosti ani měření užívání vody nám přesně neřeknou, kolik vody z vodních vodopisů zvodňuje.
„Je to skoro jako by to bylo nepoznatelné číslo stejným způsobem, že kdyby někdo řekl, kolik zrn písku je na pláži, můžete udělat nějaké předpoklady a udělat nějaké odhady, ale nikdy nemůžete vědět přesné množství pískových zrn,“ řekl Mitchell.
Bridget ScanlonProfesor výzkumu v Úřadu pro ekonomickou geologii na University of Texas v Austinu a její tým nedávno použil Grace Data k posouzení Důsledky sucha v povodí řeky Colorado. Viděli podobné vzorce a zjistili, že mezi 40. a sedmdesátými léty se rozšířilo období vysokého užívání podzemních vod. Poté se množství podzemní vody zotavilo během mokrého období na počátku 80. a 90. let.
Související: Atlantické oceánské proudy oslabují – a mohlo by to způsobit, že klima v některých regionech nepoznatelné
Od té doby se však obraz lišil v závislosti na tom, jak jsou oblasti spravovány. V „Aktivní oblasti řízení„Nebo oblasti, kde je monitorováno využívání vody, zůstaly hladiny podzemní vody zhruba na úrovni. V těchto oblastech je podzemní voda čerpána, ale na základě toho, kolik je vytaženo, mohou manažerské agentury odklonit více vody do vyčerpané oblasti, aby se filtrovaly zpět do aquifer.
V ne spravovaných oblastech žádná agentura sleduje, kolik podzemních vod je vyčerpána, takže agentury nevědí, kdy doplnit zvodnělé vodopisce. Vysoká extrakce v nepravovaných oblastech vede k celkovému vypouštění podzemních vod, řekl Scanlon Live Science.
„Nemůžeme zvládnout to, co neměříme,“ řekl. „Ukazuje to, že pokud máte pravidla zavedena a dáváte pozor na užívání vody a aktivně ji spravujete, můžete ji udržovat na udržitelné úrovni.“
Jedna věc je jistá: Čekání na srážky na ukončení sucha a doplňování kolektorů nebude stačit. Studie naznačují Očekává se, že tok řeky Colorado bude i nadále klesat díky snížení sněžení a srážek spojených s klimatem-a to znamená, že bude mít méně povrchové vody, méně vody k dobití zvodnění a více důvodů k extrahování vody z podzemí.
Vrtání hlubších Wells je jedním řešením, ale s tím jsou problémy, řekl Famiglietti. V určitém okamžiku to bude stát miliony dolarů za hlubokou dostatečnou studnu, která bude mít vysoké náklady na energii na čerpání vody, řekl a že voda pravděpodobně bude vyžadovat léčbu.
„Když jdete hlouběji do podzemní vody, tato voda sedí v kontaktu s půdou a skály po dlouhou dobu, takže se rozpouští pevné látky a soli,“ řekl Famiglietti. To může vést k vodě, která je slanýšpatně chutná nebo která obsahuje vysoká hladina arsenu. „A protože jsou často doplněny zemědělskou vodou, shromažďují () shromažďují vyšší koncentrace pesticidů a hnojiv,“ řekl Famiglietti.
Další možností je snížit využívání vody například změnou toho, co je chováno, přejít z Vodě náročné plodiny, jako je AlfalfaŘekl Famiglietti. „Nemůže to být podnikání jako obvykle,“ řekl. „Musíme přemýšlet o tom, jaké jsou naše priority pro využití vody.“
„Zítra mě znepokojuje asi 100 let,“ řekl. „Je zcela jasné, že potřebujeme více řízení podzemních vod v dolní pánvi, která je většinou v Arizoně. Mezi tyto oblasti je spravováno pouze 18% podle plochy a mimo tyto oblasti se děje strašlivé vyčerpání.“
Každý odborník Live Science hovořil s navrhováním, že rozšíření oblasti pokryté aktivními vodovodními oblastmi by pomohlo – nejprve udržováním karet o tom, co se používá kde, a poté se snaží nahradit to, co se používá.
V rámci takových schémat by mohla být voda přivedena odkudkoli, řekl Scanlon. Například se to například stane, když San Antonio nakupuje vodu a vyplatí ji z východního Texasu více než 150 mil (240 kilometrů).
„Podzemní voda je konečný zdroj,“ řekl Mitchell. „Musíte být schopni nechat jej přirozeně dobít nebo být schopni doplnit to, co používáte.
A Legislativní zákon Pro rozšíření oblastí, které jsou aktivně spravovány, byly navrženy v Arizoně, ale podobné se zastavily poté, co čelily opozici. Ti, kteří jsou proti, říkají, že omezení vody chrání stávající zemědělské využívání podzemních vod a potlačí hospodářský růst. Někteří také namítají, že se o využití vody rozhoduje na státní úrovni, když by upřednostňovaly menší vodní čtvrti s místně zvolenými řediteli.
„Nesnažíme se nikoho špehovat; chceme jen vědět, co voda používá,“ řekl Mitchell. „Ale je to těžké, protože důvěra ve vlády je na historicky nejnižší úrovni. Snažíme se zavést věci, které pomáhají domácím jamkám-ti lidé, kteří si nemohou dovolit vrtat 2 000 stop (600 metrů) studny, protože je to prostě příliš hluboké a příliš drahé. Chceme se pokusit jim pomoci chránit jejich vodní zdroje.“
