Kunstvanding i Salinas, Calif. Udtømning af grundvandsressourcer i USA og andre store fødevareeksportører kan i sidste ende true fødevaresikkerheden rundt om i verden, siger en ny undersøgelse. Kredit:U.S. Department of Agriculture
Hungersnød og sult truer i dag over 20 millioner mennesker i fire lande - Syrien, Yemen, Sydsudan og Somalia - klodens største humanitære krise i over et halvt århundrede, ifølge FN. Selvom denne krise primært er et resultat af borgerkrig og voldelige konflikter, yderligere fødevaresikkerhedsrisici for hele kloden gemmer sig i vandforbrugspraksis i store fødevareproducerende nationer.
I de seneste år, forskere har afsløret, at vi nedbryder vores globale grundvandsreserver i en alarmerende hastighed. I nogle tilfælde, disse vandførende vand vil ikke blive genopfyldt i dette århundrede, eller nogensinde. Nu har forskere fra USA og Europa vist, at en betydelig andel af dette uholdbare vandforbrug brænder den globale fødevarehandel, hvilket betyder, at vandudtømning i leverandørlande kan risle udad, forårsager madkriser halvvejs over hele kloden.
Forskningen, udgivet i Natur i slutningen af marts, identificerede de lande, der eksporterer og importerer de fleste fødevarer, der er produceret med ikke-vedvarende grundvand, og de specifikke afgrøder, der mest afhænger af overudnyttede akviferer. "Vi vil erkende, at udledning af grundvand ikke er et lokalt problem, "sagde Michael Puma, en af forfatterne på papiret og en forsker tilknyttet Columbia University's Center for Climate Systems Research, Center for Klima og Liv og NASAs Goddard Institute for Spaces Studies. "Det repræsenterer et pres på vores globale fødevareforsyning."
Hungersnød truer over 20 millioner mennesker i fire lande, herunder Somalia, Syrien, Yemen og Sydsudan. Tømning af akviferer i store fødevareproducerende lande kan forværre problemet. Kredit:UN / Creative Commons
Samlet set, cirka 11 procent af ikke-vedvarende grundvand, der bruges til kunstvanding, er integreret i international fødevarehandel. (De øvrige 89 procent går til indenlandsk fødevareproduktion.) De største eksportører af fødevarer produceret med ikke-fornyeligt grundvand er Pakistan, Indien og USA, tegner sig for to tredjedele af al sådan eksport. De største importører af sådan mad er Kina, USA., Iran, Mexico, Japan, Saudi Arabien, Canada, Bangladesh, Storbritannien og Irak. De afgrøder, der er mest afhængige af ikke-vedvarende grundvand, er store hæfteklammer som hvede, ris, sukker, bomuld og majs.
Forskerne fremhævede også de handelsforhold, der er mest sårbare over for produkter produceret med ikke-fornyeligt grundvand. For eksempel, Pakistans riseksport er mere end firedoblet fra 1990 til 2010 og trak en fjerdedel af landets ikke-vedvarende grundvand i 2010. Denne eksport går primært til Kenya, Bangladesh og Iran. Pakistans riseksport har sandsynligvis spillet en stor rolle i udtømningen af landets akviferer, forskerne skriver, en proces, der bør accelerere, hvis befolkningstilvæksten stiger som forventet herhjemme og blandt importpartnere i løbet af de næste tre årtier.
Puma siger, at han var chokeret over omfanget af problemet, der blev afsløret i resultaterne. Mange af de lande, der mest afhænger af overudnyttede akviferer, er tilfældigvis også verdens største fødevareproducenter:USA, Mexico, Kina, Indien. Og forholdet mellem udbud og efterspørgsel i den globale fødevarehandel er allerede stramt. "Så det er virkelig bekymrende at se på det her, oven på alle de udfordringer, vi står overfor for den globale fødevareforsyning, " han sagde.
Vanding i Gujarat Indien forbruger grundvand hurtigere, end det normalt kan genoplades. Columbia Water Center har arbejdet sammen med landmænd og og lokale embedsmænd for at tilskynde til mere bæredygtig vandforbrug. Kredit:Jeremy Hinsdale, Earth Institute
Ikke-vedvarende grundvand blev defineret som mængden af grundvand, der blev trukket tilbage til kunstvanding ud over naturlige genopladningshastigheder og vandingsreturstrømme, en beregning, der er blevet lettere på grund af de seneste fremskridt inden for modellering af vandcyklusser. Forskerne stolede på PCR-GLOBWB-modellen, en open source, stor hydrologisk model beregnet til globale og regionale undersøgelser udviklet ved Institut for Fysisk Geografi ved Utrecht University i Holland.
Der er en vis usikkerhed i modellen, sagde Puma, fordi vandingshastighederne Regn, genoplade, akvifer mætning, er alle skøn. Men selve modellen er blevet verificeret ved hjælp af flere datasæt fra både NASA og U.S. Geological Survey, så forskerne har tillid til deres resultater.
Papiret anbefaler foranstaltninger til at løse problemet for både importører og eksportører. Fødevareproducerende lande kunne implementere vandbesparende strategier såsom forbedringer af kunstvandingseffektivitet og et skift til mere tørkebestandige afgrøder, sammen med vandingsmåling og regulering af grundvandspumpning. Importlande kan støtte bæredygtig kunstvanding i deres handelspartnere. Men der skal foretages mere analyse på lokalt niveau for at forstå det socioøkonomiske, kulturelle og miljømæssige forhold, der kan præge politiske reaktioner.
"Det er noget, der er dårligt forstået, "sagde Puma." Vi har ikke mange mekanismer, politik eller på anden måde, at håndtere dette. "
Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University:blogs.ei.columbia.edu.