Запасы подземных вод истощаются в водоносных горизонтах по всему миру, как показало новое исследование, при этом темпы сокращения ускоряются за последние четыре десятилетия почти в трети изученных водоносных горизонтов. Быстрое снижение уровня воды наиболее распространено в водоносных горизонтах под пахотными землями в более засушливых регионах, как показывает самый обширный анализ тенденций изменения подземных вод.
Грунтовые воды уже давно служат климатическим буфером, обеспечивая источник пресной воды для сообществ с нестабильным количеством осадков. Но человеческая деятельность запустила петлю обратной связи, которая подвергает этот важнейший ресурс риску: десятилетия неконтролируемого сжигания ископаемого топлива вызвали более частые и сильные засухи, что, в свою очередь, привело к увеличению зависимости от грунтовых вод.
Новое исследование, опубликованное в среду в журнале Nature, показывает, что спад был наиболее распространен и снижался быстрее всего в более засушливых регионах с обширным сельским хозяйством, как обнаружила международная группа под руководством исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и ETH Zürich, проанализировав спутниковые данные в сочетании с данными отдельных мониторинговых скважин в более чем 40 странах. На орошение приходится около 70 процентов глобального забора грунтовых вод, и исследователи обнаружили, что быстро снижающийся уровень грунтовых вод практически отсутствовал на невозделываемых землях.
«Быстрое и ускоряющееся снижение уровня грунтовых вод, к сожалению, широко распространено во всем мире», — сказал Скотт Ясечко, эксперт по водным ресурсам Калифорнийского университета. Санта-Барбара, который был одним из руководителей исследования. «Но мы также обнаруживаем случаи, когда тенденции к снижению уровня грунтовых вод были обращены вспять благодаря умным вмешательствам».
Почти в половине рассмотренных случаев вмешательства, уровень грунтовых вод снижался, либо замедлился (20 процентов), либо обратил вспять свое снижение (16 процентов), либо повысился (13 процентов). Откат в значительной степени был результатом реализации политики или правил использования альтернативных источников, таких как оборотная вода или отвод речных стоков, использование многоуровневой или более высокой платы за потребление воды, наполнение водоносных горизонтов водой из других источников.
Водоносные горизонты в Индии также продемонстрировали серьезное снижение, наряду с менее изученными регионами, включая сельскохозяйственный центр в Иране, равнину Западный Казвин. Анализ показывает, что широко распространено быстрое снижение уровня грунтовых вод на полметра в год (около 1,6 фута).
Грунтовые воды скапливаются в подземных горизонтах, сложенных проницаемыми горными породами, такими как песчаники, известняки. Они пополняются во время дождей, таяния снега и ледников. Их рассматривают как ископаемые запасы и добывают с помощью скважин. Треть пресных ресурсов на планете — грунтовые воды. Строго говоря, это возобновляемый ресурс — особенно те, что залегают близко к поверхности. Однако если скорость исчерпания выше, чем скорость восполнения, водному горизонту грозит истощение.
Подсчитано, что к середине XXI века в мире останется буквально три-четыре страны, в которых не будет недостатка пресной воды, Россия среди них.
На Земле не так много пресной воды, треть запасов приходится на грунтовые воды. В статье 2005 года американский геофизик Леонард Коникоф пишет, что за последние полвека произошел взрывной рост числа скважин, что дало огромный экономический эффект. Вместе с тем во многих местах это привело к истощению водоносных горизонтов. И, как следствие, — к росту цен на воду, ухудшению ее качества, экологическим проблемам, в том числе необратимому повреждению грунта. Самые проблемные регионы — Северная Африка, Средний Восток, Южная и Центральная Азия, Северный Китай, Северная Америка и Австралия.