Dodano: 29 styczeń 2024r.

Na całym świecie poziom wód gruntowych spada

Warstwy wodonośne na całym świecie wysychają. Nowe badania pokazują, że poziom wód gruntowych spada, a spadki te postępują szybciej w ostatnich latach. Szczególnie dotyczy to suchych miejsc, gdzie szeroko rozpowszechnione jest rolnictwo.

Na całym świecie poziom wód gruntowych spada

 

Na łamach pisma „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-023-06879-8) naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara przedstawili najbardziej szczegółowe jak dotychczas oszacowania poziomu wód gruntowych na całym świecie. Analizą uczeni objęli blisko 1700 warstw wodonośnych w różnych częściach świata. Poza danymi dotyczącymi malejących zasobów wody, praca naukowców zawiera przykłady, jak można rozwiązać problem wyczerpywania się wód gruntowych.

Ubytki wód gruntowych

Poziom wód gruntowych gwałtownie spada na całym świecie, często w coraz szybszym tempie. - Wód gruntowych ubywa, szczególnie w miejscach suchych, gdzie szeroko rozpowszechniona jest uprawa – mówi Scott Jasechko z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara.

Grupa naukowców z kalifornijskiej uczelni zebrała dane dotyczące poziomów wód gruntowych w USA. Zespół poprosił również o dane dotyczące warstw wodonośnych od innych instytucji oraz z innych krajów. Uczeni wzięli też pod lupę 1200 publikacji naukowych na ten temat, by zrekonstruować granice warstw wodonośnych w badanych regionach i ocenić trendy poziomu wód gruntowych w 1693 warstwach wodonośnych. Łącznie badacze dysponowali 300 milionami pomiarów, które zostały wykonane w 1,5 mln studni, w czasie ostatnich 100 lat. Analiza danych trwała trzy lata.

- To badanie wynikało z ciekawości. Chcieliśmy lepiej zrozumieć stan globalnych wód gruntowych, analizując miliony pomiarów – zaznacza główna autorka badań Debra Perrone z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara.

Rezultaty tych badań stanowią najbardziej wszechstronną jak dotąd analizę poziomu wód gruntowych i wskazują na globalne ubytki, które dotyczą aż 71 proc. zbadanych warstw wodonośnych. Co więcej, tempo ich kurczenia się przyspiesza w wielu miejscach. Tak się dzieje od około 2000 roku.

W wielu miejscach wody gruntowe ulegają wyczerpaniu ze względu na intensywne rolnictwo, które czerpie z podziemnych zasobów do nawadniania upraw, szczególnie w okresach suszy. A susze ze względu na zmiany klimatyczne stają się coraz częstsze. Spośród warstw wodonośnych, dla których było wystarczająco dużo danych, aby porównać obecne trendy z tymi z lat 1980-2000, około 30 proc. wykazało trend spadkowy. Warstwy wodonośne, które tracą wodę, zwykle znajdują się w regionach, gdzie maleją również opady. - Podczas suszy ludzie w większym stopniu korzystają z wód gruntowych – mówi Jasechko.

Co robić?

Jest jednak nadzieja. Z badań wynika, że w około 20 proc. warstw wodonośnych monitorowanych długoterminowo spadki spowolniły. Co więcej, w przypadku 16 proc. tendencja spadkowa uległa odwróceniu, a w 13 proc. poziom warstw wodonośnych wzrósł z biegiem czasu. - To badanie pokazuje, że ludzie mogą zmienić sytuację dzięki celowym, skoncentrowanym wysiłkom – podkreśla Jasechko.

W miejscach, gdzie nastąpiło spowolnienie spadku poziomu wód gruntowych lub uzupełnianie się warstw wodonośnych, było to spowodowane licznymi działaniami podejmowanymi przez lokalne społeczności, którym zagrażał brak dostępu do wody. Na przykład w Bangkoku na początku XXI wieku wprowadzono nowe opłaty za stawianie prywatnych studni z pompami. Odwróciło to spadki wód gruntowych i spowolniło problemy osiadania gruntów w ogromnym mieście.

Naukowcy podali także przykład Tucson w Arizonie, gdzie woda pozyskiwana z rzeki Kolorado jest wykorzystywana do uzupełniania warstwy wodonośnej w pobliskiej dolinie Avra. W ramach tego projektu woda magazynowana jest do wykorzystania w przyszłości. - Wody gruntowe są często postrzegane jako zapasy na przyszłość. Celowe uzupełnianie warstw wodonośnych pozwala nam przechowywać tę wodę do czasu, aż będzie potrzebna – podkreśla Jasechko. Inną opcją, na wzór Bangkoku, jest skupienie się na ograniczaniu popytu, co wiąże się z przepisami, pozwoleniami i opłatami za korzystanie z wód gruntowych.

Opady

Ale trendy dotyczące poziomu wód gruntowych nie dają pełnego obrazu. Nawet tam, gdzie warstwy wodonośne pozostają stabilne, pobieranie wód gruntowych może nadal wpływać na pobliskie strumienie i wody powierzchniowe.

Autorzy przeanalizowali także zmienność opadów w ciągu ostatnich czterdziestu lat dla 542 warstw wodonośnych. Dostrzegli, że 90 proc. warstw wodonośnych, gdzie przyspieszyły tendencje spadkowe, znajduje się w miejscach, w których warunki stały się bardziej suche w ciągu ostatnich 40 lat.

Mniejsze opady spowodowały braki w uzupełnianiu zapasów wody. Z drugiej strony zmienność klimatu może również spowodować odwrócenie się tendencji i umożliwić odbudowanie się wód gruntowych tam, gdzie warunki stają się bardziej wilgotne.

 

Źródło: UC Santa Barbara, Scientific American, fot. Flickr/ CC BY 2.0/ Cattan2011