Undersøgelse finder 11 procent af forsvindende grundvand, der bruges til at dyrke internationalt handlet mad

Hvede, ris, sukker, bomuld og majs er blandt de vigtigste internationalt handlede afgrøder i den globale økonomi. For at producere disse afgrøder er mange lande afhængige af kunstvandet landbrug, der tegner sig for omkring 70 procent af de globale ferskvandsindtag, ifølge FN's vandprogram. En ferskvandskilde er underjordiske akviferer, hvoraf nogle genopfyldes så langsomt, at de i det væsentlige er en ikke-fornyelig ressource.

En ny undersøgelse af forskere ved University College London og NASAs Goddard Institute of Space Studies i New York City viser, at 11 procent af det globale ikke-vedvarende grundvand, der er beregnet til kunstvanding, går til at producere afgrøder, der derefter handles på det internationale marked. Derudover to tredjedele af de eksporterede afgrøder, der er afhængige af ikke-vedvarende grundvand, produceres i Pakistan (29 procent), USA (27 procent), og Indien (12 procent).

"Det er ikke kun de enkelte lande, der oplever udledning af grundvand, men også deres handelspartnere, "sagde hovedforfatter Carole Dalin fra University College London." Når folk indtager bestemte importerede fødevarer, de burde være klar over, at de kan have indvirkning på miljøet andre steder. "Resultaterne blev offentliggjort den 30. marts i Natur .

Dalin og hendes kolleger brugte handelsdata om landenes landbrugsvarer fra FN's fødevare- og landbrugsorganisation. De kombinerede det derefter med en global hydrologisk model - valideret med grundinformation og NASA -satellitdata - for at spore vandkilderne, der bruges til at producere 26 specifikke afgrødeklasser fra deres oprindelsesland til deres endelige destination. Deres analyse er den første til at bestemme, hvilke specifikke afgrøder der kommer fra grundvandsmagasiner, der ikke fornyes på menneskelige tidsskalaer, og hvor de forbruges.

"Sig, at jeg er i Japan, og jeg importerer majs fra USA, "sagde medforfatter Michael Puma fra NASAs Goddard Institute for Space Studies og Columbia University i New York City." Det er vigtigt fra Japans perspektiv at vide, om denne majs produceres med en bæredygtig vandkilde, fordi du kan forestille dig på lang sigt, hvis grundvandet falder for meget, USA vil have svært ved at producere den afgrøde. "

Globalt set 18 procent af alle dyrkede afgrøder handles internationalt. De resterende 82 procent forbliver i landet for hjemmemarkedet. Imidlertid, mængderne af forskellige eksporterede afgrøder produceret ved hjælp af uholdbart grundvand steg betydeligt mellem 2000 og 2010. Indien, for eksempel, så sin eksport af grundvandsforringende afgrøder fordoble i denne periode, mens Pakistans steg med 70 procent og USA steg med 57 procent.

Lande, der eksporterer og importerer disse afgrøder, kan være i fare i fremtiden for at miste afgrøderne, og deres overskud, produceret med ikke-vedvarende grundvand. Importører skal muligvis finde alternative kilder, muligvis til en højere pris.

Store importører af afgrøder, der er dyrket med ikke-vedvarende grundvand, omfatter USA, Iran, Mexico, Japan, Saudi Arabien, Canada, Bangladesh, Det Forenede Kongerige, Irak, og Kina, som gik fra en nettoeksportør i 2000 til en nettoimportør i 2010. Lande på begge lister eksporterer ofte forskellige varer, end de importerer.

Akviferer dannes, når vand akkumuleres i jorden over tid, nogle gange over hundreder eller tusinder af år. Ikke-vedvarende akviferer er dem, der ikke akkumulerer nedbør hurtigt nok til at erstatte det, der trækkes ud til overfladen, enten naturligt til søer og floder eller i dette tilfælde af mennesker via pumpning. Når grundvandet er opbrugt, det vil effektivt være væk for altid på omfanget af et menneskeligt liv, og vil ikke længere være tilgængelig for nødhjælp under kriser som tørke, Forklarede Dalin.

Nedsættelser i akviferer verden over er blevet observeret i løbet af de sidste femten år ved NASAs Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), et par satellitter, der registrerer ændringer i Jordens tyngdekraftsfelt for at se bevægelse af masser som iskapper og, I dette tilfælde, underjordisk vand.

"Det innovative ved denne undersøgelse er, at den forbinder estimater for nedbrydning af grundvand med data på landniveau, "sagde hydrolog Matt Rodell ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, der ikke var involveret i undersøgelsen. Der skal foretages mere forskning, der tager højde for befolkningstilvæksten, skiftende kost, klima forandring, implementering af kunstvandingsteknologi og politiske ændringer for at forstå, hvornår disse vandførende lag kan begynde at løbe tør, han sagde.

Den absolutte mængde vand i mange af disse akviferer er vanskelig at kvantificere, selvom eksperter i mange regioner allerede ser på bedre metoder til at bestemme, hvor meget vand der er tilbage, og hvor længe det kan vare, Sagde Dalin. Nu og i fremtiden, beslutningstagere og lokale landmænd bliver nødt til at træffe beslutning om en strategi for brug af dette ikke-vedvarende vand, der afbalancerer behovene ved kortsigtet produktion versus langsigtet bæredygtighed, hun sagde.