Der Mensch verbraucht weltweit das Grundwasser, aber es gibt Möglichkeiten, es wieder aufzufüllen

Wenn du dabei stehst praktisch jeder Punkt auf der Erdeunter Ihren Füßen bewegt sich Wasser durch den Boden. Grundwasser liefert Etwa die Hälfte der Weltbevölkerung verfügt über Trinkwasser und fast die Hälfte des gesamten Wassers wird zur Bewässerung von Feldfrüchten verwendet. Es versorgt Flüsse, Seen und Feuchtgebiete bei Dürreperioden.

Grundwasser ist eine erneuerbare Ressource, aber es kann dauern Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte damit sich einige Grundwasserleiter erholen können, nachdem sie erschöpft sind. Das derzeitige Verständnis dieser Herausforderung basiert hauptsächlich darauf, wo und wie häufig Menschen Messungen des Wasserstands in Brunnen aufzeichnen.

In einem neu veröffentlichte Studieein Team von Datenwissenschaftler, Wasserspezialisten Und Politikexperten hat den ersten globalen Datensatz dieser Ebenen zusammengestellt. Wir haben Millionen von Grundwasserspiegelmessungen in 170.000 Brunnen in über 40 Ländern analysiert und kartiert, wie sich der Grundwasserspiegel im Laufe der Zeit verändert hat.

Unsere Studie hat zwei Hauptergebnisse. Erstens zeigen wir, dass die rasche Erschöpfung des Grundwassers auf der ganzen Welt weit verbreitet ist und dass sich die Rückgangsraten in den letzten Jahrzehnten beschleunigt haben, so dass der Pegel an manchen Orten jährlich um 20 Zoll oder mehr sinkt. Zweitens deckt unsere Forschung aber auch viele Fälle auf, in denen gezielte Maßnahmen den Grundwasserabbau stoppten. Diese Ergebnisse zeigen, dass Gesellschaften nicht zwangsläufig dazu verdammt sind, ihre Grundwasservorräte zu entleeren, und dass diese wichtige Ressource durch rechtzeitige Interventionen wiederhergestellt werden kann.

Porträt eines durstigen Planeten

Viele Faktoren bestimmen den Grundwasserspiegel, darunter Geologie, Klima und Landnutzung. Aber wenn der Grundwasserspiegel an einem bestimmten Ort immer tiefer sinkt, ist dies oft ein Zeichen dafür, dass Menschen ihn schneller abpumpen, als die Natur ihn wieder auffüllen kann.

Einige der 300 Millionen von uns erfassten Messungen wurden von automatisierten Messgeräten erfasst. Viele andere wurden auf diesem Gebiet von Menschen auf der ganzen Welt hergestellt. Und diese Messungen zeichnen ein besorgniserregendes Bild.

Sie zeigen, dass der Grundwasserspiegel seit dem Jahr 2000 an weit mehr Orten gesunken als gestiegen ist. An vielen Orten, insbesondere in Trockengebieten, die stark landwirtschaftlich genutzt und bewässert werden, sinkt der Grundwasserspiegel um mehr als 0,5 Meter pro Jahr. Beispiele hierfür sind Afghanistan, Chile, China, die indische Halbinsel, Iran, Mexiko, Marokko, Saudi-Arabien, Spanien und der Südwesten der USA.

Unser zweites und besorgniserregenderes Ergebnis ist, dass sich in etwa einem Drittel der Gebiete, in denen wir Messungen durchgeführt haben, der Rückgang des Grundwassers beschleunigt. In trockenen Klimazonen, in denen große Landstriche landwirtschaftlich genutzt werden, kommt es häufig zu einem beschleunigten Grundwasserrückgang. Dies deutet auf einen möglichen Zusammenhang zwischen grundwassergespeister Bewässerung und zunehmender Grundwasserverarmung hin.

Was passiert bei einer Übernutzung des Grundwassers?

Der rasche und beschleunigte Rückgang des Grundwasserspiegels hat viele schädliche Auswirkungen.

Bei sinkendem Grundwasserspiegel kann die Trinkwasserversorgung aus Brunnen und Quellen versiegen. Menschen und Gemeinden, die auf diese Brunnen angewiesen sind, können den Zugang zu ihrer möglicherweise einzigen Quelle für zugängliches Süßwasser zum Trinken verlieren.

Zum Beispiel Brunnen, die Haushalte mit frischem Wasser versorgen Trockenheit im kalifornischen San Joaquin ValleyWo Die Erschöpfung des Grundwassers hat sich beschleunigt seit Anfang der 2000er Jahre. Dieses Problem wird wahrscheinlich anhalten und sich verschlimmern, wenn keine Maßnahmen zur Stabilisierung der Grundwasserreserven ergriffen werden.

Brunnen, die versiegen, können das auch gefährden die Pflanzenproduktion. Die Erschöpfung des Grundwassers wird seit langem als einer der Gründe angesehen größte Bedrohung für die weltweite Bewässerungslandwirtschaftdenn Brunnen liefern fast die Hälfte des weltweit für die Bewässerung verwendeten Wassers.

In Gebieten, in denen Grundwasser typischerweise in Flüsse abfließt, Sinkende Grundwasserspiegel können diesen Fluss umkehren und dazu führen, dass Flüsse in den Untergrund eindringen. Dies wirkt sich auf die Ökologie des Flusses aus reduziert die Wasserversorgung flussabwärts. In den USA kommen Leaky Streams häufiger vor wo die Grundwasserentnahmeraten hoch sindDabei wird hervorgehoben, wie das Pumpen von Grundwasser die Wassermenge, die unter der Erde in nahegelegene Flüsse fließt, direkt reduzieren kann.

Grundwasserrückgänge können auch dazu führen, dass Landoberflächen absinken. Landsenkungen haben das Überschwemmungsrisiko erhöht Dutzende Küstenstädte weltweiteinschließlich Jakarta, Tokio, Istanbul, Mumbai, Auckland und die Gegend um Tampa Bay in Florida.

Weiter von der Küste entfernt können Bodensenkungen die Infrastruktur beschädigen. Es stellt eine entscheidende Herausforderung in Gebieten dar, in denen der Grundwasserspiegel gesunken ist Teheran Und Mexiko Stadt. In vielen Fällen ist die übermäßige Grundwasserförderung die Hauptursache.

Schließlich kann sinkendes Grundwasser dazu führen, dass Meerwasser unterirdisch ins Landesinnere gelangt und die Grundwassersysteme der Küsten verunreinigt – ein Vorgang, der als Meerwasserintrusion bezeichnet wird. Wenn Meerwasser eindringt, können Küstengrundwasserleiter zu salzig werden, um ohne energieintensive Entsalzung als Trinkwasser genutzt zu werden.

So füllen Sie die Grundwasservorräte auf

Wir haben auch Orte gefunden, an denen sich der Grundwasserspiegel erholt. Zu den Strategien, die Gemeinden zur Wiederauffüllung ihrer Grundwasserquellen verwendeten, gehörte die Entwicklung neuer alternativer Wasserquellen, wie etwa lokale Flüsse; Verabschiedung von Maßnahmen zur Reduzierung der Grundwassernachfrage; und gezielte Auffüllung der Grundwasserleiter mit Oberflächenwasser.

In der Stadt El Dorado in Arkansas sank der Grundwasserspiegel zwischen 1940 und 2000 um etwa 200 Fuß (60 Meter), da örtliche Industrien Wasser aus dem Grundwasserleiter pumpten. Im Jahr 1999 führte eine neue Richtlinie eine Gebührenstruktur für Pumpen ein, die Unternehmen einen Anreiz gab, eine neue Wasserversorgung zu finden. Bis 2005 wurde eine Pipeline gebaut Wasser vom Ouachita River nach El Dorado umleiten. Diese neue Quelle verringerte den Grundwasserbedarf und der Grundwasserspiegel ist in der Region seit 2005 gestiegen.

In Bangkok wurden so viele private Brunnen gebohrt für häusliche, industrielle oder kommerzielle Zwecke zwischen 1980 und 2000 das Grundwasserförderung verdoppelt und der Grundwasserspiegel sank. Die Beamten antworteten per Vervierfachung der Grundwasserentnahmegebühren zwischen 2000 und 2006. Die gesamte Grundwasserförderung ging zurück und der Pegel begann sich zu erholen, als die Nutzer andere Wasserquellen fanden.

In einem Tal in der Nähe von Tucson, Arizona, sank der Grundwasserspiegel um 100 Fuß (30 Meter), da die Entnahmen für die Bewässerung nach den 1940er Jahren zunahmen. Um das erschöpfte Grundwasser wieder aufzufüllen, Es wurden undichte Teiche angelegt. Diese Teiche sind mit Wasser aus dem Colorado River gefüllt, das über Kanäle Hunderte von Kilometern in die Gegend transportiert wird. Wenn diese Teiche lecken, füllen sie den erschöpften Grundwasserleiter wieder auf. Aufgrund dieser undichten Teiche ist der Grundwasserspiegel im Tal stellenweise um etwa 200 Fuß (60 Meter) gestiegen.

Unsere Analyse zeigt, wie wichtig die Überwachung des Grundwasserspiegels vielerorts ist. Da der Grundwasserspiegel vielerorts sinkt, benötigen Gemeinden und Unternehmen, die darauf angewiesen sind, genaue Informationen über ihre Wasservorräte, damit sie rechtzeitig zu ihrem Schutz handeln können.

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