地下水警报！全球40年内，近一半地区水位直线下降
地下水储备在世界各地的含水层中不断减少，一项具有突破性的新研究发现，在近三分之一的研究过的含水层中，下降速度在过去40年中加速。
由于全球变暖威胁着全球水资源的可用性，许多农业中心面临着不确定的未来。长期以来，地下水一直充当气候缓冲器，为那些雨量不稳定的社区提供淡水资源。但人类活动引发了一个反馈循环，使这一关键资源面临风险：几十年来对化石燃料的无节制燃烧导致了更频繁和严重的干旱，这反过来导致人们更加依赖地下水。
在加利福尼亚州，直到州政府十年前开始对地下水进行监管之前，种植者一直将地下含水层视为无限的水源。但那时，过度的抽水已经导致该州的20多个地下水盆地——对许多社区饮用水系统来说是生命线——“极度超采”。
根据2024年2月在《自然》期刊上报道的新研究显示，加利福尼亚并非唯一未能保护关键资源的地方。在全球范围内，下降最为普遍且下降最快的是干旱地区，这是由加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校和瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员领导的国际团队通过分析卫星数据和40多个国家的个体监测井得出的。灌溉占全球地下水提取量的70％左右，研究人员发现快速下降的地下水位在未耕种的土地上“几乎不存在”。
然而，消息并非全然令人沮丧。研究团队指出，长期的地下水损失既不是普遍的也不是不可避免的。但是在干预后，地下水下降趋势已经得到扭转。
在审查的近半数案例中，原本在下降的地下水位要么减缓（20％），要么逆转下降趋势（16％），要么上升（13％）。这些逆转主要是由于实施了政策或法规，转向了诸如再生水或引流河水之类的替代水源，采用分阶梯或更高的用水费用，或者有意用其他水源重新补充或充实含水层。
这项研究建立在贾塞科和黛布拉·佩隆共同领导的团队之前的研究工作基础上。在早前发表在《科学》期刊上的一项研究中，他们分析了全球供应家庭和农场的近4000万口井的深度。他们发现，数百万口井非常浅——只穿透了5米或16.4英尺的地下水——在地下水下降较小的情况下就可能枯竭。
他们还发现，加利福尼亚州中央谷地区和毗邻的库亚马谷的一些地区的地下水位下降速度是世界上最高的。印度的含水层也显示出严重的下降，还有一些较少研究的地区，包括伊朗的农业中心、西格兹文平原。
该研究覆盖了全球约四分之三的地下水提取量，包括所有重要的提取量，其中印度、巴基斯坦和美国居于前列。但仍有一些国家的数据要么无法获取，要么缺失。
尽管新的研究提供了一个让数十亿人依赖的资源岌岌可危的惨淡景象，但重要的是要认识到有些地方已经通过解决方案扭转了局势。
例如，沙特阿拉伯的一个地区似乎通过减少农业需求的政策来减缓了地下水流失的速度。伊朗的阿巴斯·沙尔吉盆地设法在上个世纪末通过从附近的水坝引水来逆转下降趋势，而亚利桑那州的图森则通过补给项目逆转了下降趋势，该项目通过将其他水源的水放入盆地，水渗透回含水层。
研究人员解释说：“我们发现，在超过80％的地下水下降加速的地方，在过去40年里总降水量都有所减少。”这也揭示了气候变换与地下水位变化之间的联系，降水的变化可能加剧对地下水的需求。
理查德·泰勒（Richard Taylor），伦敦大学学院水文学教授解释说，比如一个农民通常用四月到八月间由积雪融化提供的地表水灌溉作物。然后，降水从雪到雨的转变不仅减少了积雪，而且改变了融水的体积和输送方式，以至于所有水在五月份就消失了。
结果，以前依赖地表水灌溉的下游农民现在在六月份而不是九月份使用地下水，它对作为灌溉来源的地下水资源产生了更大的依赖。
对于加利福尼亚州公共政策研究所的哈纳克来说，这项研究引发了一个问题：作者发现的趋势预示着什么？她说，在一些地方，将能够找到用作替代补给或补充含水层的水，而在一些地方则不行。面临气候变化正在减少水资源可用性的农业地区面临的挑战可能最大。
贾塞科希望这项研究能够激发科学家、决策者和地下水管理者采取行动。
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编译 | LYJ
审 | Maggie
排版 | 绿叶
【拓展阅读】
3. 湖泊生态警钟：冬季道路除冰作业，过度用盐对水源地和地下水的影响
【参考链接】
https://insideclimatenews.org/news/24012024/world-groundwater-levels-dropping-quickly/
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06879-8
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abc2755
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