Gli esseri umani stanno esaurendo le acque sotterranee in tutto il mondo, ma esistono modi per ricostituirle

Se ti trovi a praticamente qualsiasi punto della Terra, c'è acqua che si muove nel terreno sotto i tuoi piedi. Le acque sotterranee forniscono circa la metà della popolazione mondiale dispone di acqua potabile e quasi la metà dell’acqua utilizzata per irrigare i raccolti.Sostiene fiumi, laghi e zone umide durante i periodi di siccità.

Le acque sotterranee sono una risorsa rinnovabile, ma possono durare decenni o addirittura secoli affinché alcune falde acquifere si riprendano dopo che si sono esaurite.L’attuale comprensione di questa sfida si basa principalmente su dove e con quale frequenza le persone registrano le misurazioni dei livelli dell’acqua nei pozzi.

Nell'a studio appena pubblicato, il nostro team di scienziati dei dati, specialisti dell'acqua E esperti di politica ha compilato il primo set di dati su scala globale di questi livelli.Abbiamo analizzato milioni di misurazioni del livello delle acque sotterranee in 170.000 pozzi situati in oltre 40 paesi e abbiamo mappato come i livelli delle acque sotterranee sono cambiati nel tempo.

Il nostro studio ha due risultati principali.In primo luogo, dimostriamo che il rapido impoverimento delle acque sotterranee è diffuso in tutto il mondo e che i tassi di declino sono accelerati negli ultimi decenni, con livelli che diminuiscono di 20 pollici o più ogni anno in alcune località.In secondo luogo, tuttavia, la nostra ricerca rivela anche molti casi in cui azioni deliberate hanno arrestato il depauperamento delle falde acquifere.Questi risultati mostrano che le società non sono inevitabilmente condannate a prosciugare le risorse idriche sotterranee e che, con interventi tempestivi, questa importante risorsa può riprendersi.

Ritratto di un pianeta assetato

Molti fattori determinano i livelli delle acque sotterranee, tra cui la geologia, il clima e l’uso del territorio.Ma i livelli delle acque sotterranee che stanno scendendo sempre più in profondità in una particolare posizione spesso segnalano che le persone le stanno pompando fuori più velocemente di quanto la natura possa ricostituirle.

Alcuni dei 300 milioni di misurazioni che abbiamo compilato sono stati registrati da dispositivi di misurazione automatizzati.Molti altri sono stati realizzati sul campo da persone di tutto il mondo.E queste misurazioni dipingono un quadro preoccupante.

Essi mostrano che i livelli delle acque sotterranee sono diminuiti a partire dal 2000 in molti più luoghi di quanti non siano aumentati.In molte località, soprattutto nelle zone aride fortemente coltivate e irrigate, i livelli delle acque sotterranee stanno scendendo di oltre 0,5 metri all’anno.Gli esempi includono Afghanistan, Cile, Cina, India peninsulare, Iran, Messico, Marocco, Arabia Saudita, Spagna e Stati Uniti.Sud-ovest.

La nostra seconda e più preoccupante scoperta è che in circa un terzo delle aree in cui abbiamo effettuato le misurazioni, il tasso di declino delle acque sotterranee sta accelerando.Il declino accelerato delle acque sotterranee è comune nei climi secchi dove vaste aree di terreno vengono utilizzate per l’agricoltura.Ciò suggerisce un potenziale legame tra l’irrigazione alimentata dalle acque sotterranee e l’intensificazione del consumo delle acque sotterranee.

Cosa succede quando le acque sotterranee vengono sfruttate eccessivamente?

Il rapido e accelerato declino del livello delle acque sotterranee ha molti effetti dannosi.

Approvvigionamento di acqua potabile da pozzi e sorgenti possono prosciugarsi quando i livelli delle acque sotterranee diminuiscono.Le persone e le comunità che dipendono da questi pozzi possono perdere l’accesso a quella che potrebbe essere la loro unica fonte di acqua potabile accessibile.

Ad esempio, lo sono i pozzi che forniscono acqua dolce alle case si sta prosciugando nella San Joaquin Valley in California, Dove l’esaurimento delle acque sotterranee ha subito un’accelerazione dai primi anni 2000.È probabile che questo problema continui e peggiori a meno che non vengano intraprese azioni per stabilizzare le riserve di acque sotterranee.

Anche i pozzi che si seccano possono farlo minacciare la produzione agricola.L’impoverimento delle falde acquifere è stato a lungo considerato uno dei problemi le maggiori minacce all’agricoltura irrigua globale, perché i pozzi forniscono quasi la metà dell’acqua utilizzata per l’irrigazione a livello globale.

Nelle aree in cui le acque sotterranee generalmente defluiscono nei fiumi, il calo dei livelli delle acque sotterranee può invertire questo flusso e causare la fuoriuscita dei fiumi nel sottosuolo.Ciò influisce sull’ecologia del fiume e riduce gli approvvigionamenti idrici a valle.Negli Stati Uniti, i flussi che perdono sono più comuni dove i tassi di prelievo delle acque sotterranee sono elevati, evidenziando come il pompaggio delle acque sotterranee possa ridurre direttamente la quantità di acqua che scorre sottoterra nei fiumi vicini.

Il declino delle acque sotterranee può anche causare l’affondamento delle superfici terrestri.La subsidenza del terreno ha aumentato i rischi di inondazioni decine di città costiere in tutto il mondo, tra cui Giakarta, Tokyo, Istanbul, Mumbai, Auckland e la zona di Tampa Bay in Florida.

Più lontano dalla costa, la subsidenza del terreno può danneggiare le infrastrutture.Rappresenta una sfida critica nelle aree in cui i livelli delle acque sotterranee sono diminuiti, incluso Teheran E Città del Messico.In molti casi, il principale colpevole è l’eccessivo pompaggio delle acque sotterranee.

Infine, la caduta delle acque sotterranee può causare lo spostamento dell’acqua di mare verso l’interno e la contaminazione dei sistemi freatici costieri, un processo noto come intrusione di acqua di mare.Quando l’acqua di mare si intromette, le falde acquifere costiere possono diventare troppo saline per essere utilizzate per l’acqua potabile senza la desalinizzazione ad alta intensità energetica.

Come ricostituire le riserve di acqua sotterranea

Abbiamo anche trovato luoghi in cui i livelli delle acque sotterranee si stanno riprendendo.Le strategie utilizzate dalle comunità per ricostituire le proprie fonti di acqua sotterranea includevano lo sviluppo di nuove risorse idriche alternative, come i fiumi locali;adottare politiche per ridurre la domanda di acque sotterranee;e ricostituendo intenzionalmente le falde acquifere con acqua superficiale.

La città di El Dorado, nell’Arkansas, ha visto il livello delle sue acque sotterranee abbassarsi di circa 60 metri dal 1940 al 2000, mentre le industrie locali pompavano acqua dalla falda acquifera.Nel 1999, una nuova politica ha stabilito una struttura di tariffe per il pompaggio, offrendo alle imprese un incentivo a trovare una nuova fornitura idrica.Nel 2005 è stato costruito un oleodotto deviare l'acqua dal fiume Ouachita a El Dorado.Questa nuova fonte ha ridotto la domanda di acque sotterranee e i livelli delle acque sotterranee sono aumentati nell’area dal 2005.

A Bangkok sono stati perforati tantissimi pozzi privati per scopi domestici, industriali o commerciali tra il 1980 e il 2000 quello il pompaggio delle acque sotterranee è raddoppiato e i livelli delle acque sotterranee sono diminuiti.I funzionari hanno risposto quadruplicare le tariffe per l’estrazione delle acque sotterranee tra il 2000 e il 2006.Il pompaggio totale delle acque sotterranee è diminuito e i livelli hanno iniziato a riprendersi man mano che gli utenti hanno trovato altre fonti d'acqua.

In una valle vicino a Tucson, in Arizona, i livelli delle acque sotterranee sono diminuiti di 30 metri a causa dell’aumento dei prelievi per l’irrigazione dopo gli anni ’40.Per contribuire a ricostituire le falde acquifere impoverite, furono costruiti stagni che perdevano.Questi stagni sono riempiti con l'acqua del fiume Colorado che viene spostata per centinaia di miglia nell'area tramite canali.Man mano che questi stagni perdono, riempiono la falda acquifera impoverita.A causa di questi stagni che perdono, il livello delle acque sotterranee nella valle è aumentato in alcuni punti di circa 60 metri.

La nostra analisi mostra quanto sia importante monitorare i livelli delle acque sotterranee in molte località.Con i livelli delle acque sotterranee in calo in molti luoghi, le comunità e le imprese che dipendono da esse hanno bisogno di informazioni accurate sulle loro riserve idriche in modo da poter agire in tempo per proteggerle.