Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Grundvandspumpning tørrer Great Plains -vandløb, at drive fiskedød

Arikaree -floden i 2000 i forsommeren, når vandet er nær sit maksimale omfang. Kredit:Kurt Fausch

Landmænd i Great Plains i Nebraska, Colorado, Kansas og Panhandle of Texas producerer omkring en sjettedel af verdens korn, og vand til disse afgrøder kommer fra High Plains Aquifer - ofte kendt som Ogallala Aquifer - den største kilde til grundvand i Nordamerika. Et team af forskere, herunder Colorado State University professor Kurt Fausch og Jeff Falke, en CSU -alumn og en adjunkt ved University of Alaska Fairbanks, har opdaget, at mere end et halvt århundrede med grundvandspumpning fra akvifer har ført til lange segmenter af floder, der tørrer ud og sammenbrud af store vandløb.

Hvis pumpepraksis ikke ændres, forskere advarer om, at disse levesteder fortsat vil skrumpe, og fiskebestandene sammen med dem.

Forskergruppen kombinerede modellering fra fortid og fremtid for at vurdere ændringer i Great Plains -vandløb og deres fiskebestande forbundet med grundvandspumpning fra High Plains Aquifer. Resultaterne har konsekvenser for vandområder rundt om i verden, fordi kunstvanding tegner sig for 90 procent af menneskeligt vandforbrug globalt, og lokale og regionale akviferer tørrer op.

Et 'togvrag'

Fausch sagde, at undersøgelsesresultaterne er ædruelige. Baseret på tidligere observationer og modellering af Falke og et team af kandidatstuderende og fakulteter ved CSU, Arikaree -floden i det østlige Colorado, som fodres af akvifer og bruges til at flyde omkring 70 miles, tørrer op til cirka en halv kilometer i 2045.

"Du har dette togvrag, hvor vi tørrer vandløb op for at fodre en voksende menneskelig befolkning på mere end 7 milliarder mennesker, "Sagde Fausch.

Fausch beskrev situationen som et "ondt problem, "en uden nogen god løsning." Der pumpes mere vand ud hvert år, end der siver ned i vandføreren fra regn og sne, "sagde han." Vi tørner dybest set Great Plains. "

Et Google Earth -billede af korncirklerne i det nedre vandløb ved Arikaree -floden, fremhæver floden, der var tør (rød), frakoblede pools (gul), og flyder (blå) ved det laveste vand i sensommeren 2007. Kun et segment på 9 miles af flydende flod forblev som levested for fisk. Floden løber fra venstre mod højre. Kredit:Billede skabt af Jeff Falke, University of Alaska Fairbanks.

Pumpning har tørret vandløb, små floder

Siden 1950'erne har pumpning har udvundet næsten lige så meget vand som det, der findes i Erie -søen - omkring 100 billioner gallon - og næsten ingen af ​​det siver tilbage i akviferen.

"Denne pumpning har tørret lange segmenter af mange vandløb og små floder i regionen, "Sagde Fausch. Fra 1950 til 2010, i alt 350 miles vandløb tørrede op i det store område, teamet studerede i det østlige Colorado, sydvestlige Nebraska og nordvestlige Kansas. "Vores modeller projekterer, at yderligere 180 miles vandløb vil tørre op i 2060, "Sagde Fausch.

Tab af fisk i området er også en bekymring. "Det, vi mister, er de fisk, der kræver levesteder, der kun findes i floderne og store vandløb i regionen, og erstatte dem med dem, der kan overleve i de små vandløb, der er tilbage, "Fausch sagde." Vi mister hele bestanden af ​​arter fra floder i den region, fordi der ikke er nogen levesteder for dem. "

Som et eksempel, syv af de 16 indfødte fiskearter, der engang blev fundet i Arikaree -floden, er forsvundet siden de første undersøgelser blev foretaget i 1940'erne. Disse fisk omfatter små ørner, suckers og havkat, arter, som CSU -videnskabsmanden sagde, ikke er blandt dem, der i øjeblikket er føderalt truede eller truede, så der er lidt lovgivningsmyndighed til at bevare levestederne.

"Vi mister fisk, som folk virkelig ikke kender til, "sagde Fausch." De er seje og meget smukke, men ikke karismatisk. "

En orangethroat darter, en af ​​de ni tilbageværende indfødte fiskearter i Arikaree -floden. Kredit:Jeremy Monroe, Ferskvand illustreret.

At miste en flod betyder at miste mere end fisk

Virkninger fra grundvandspumpning vil strække sig ud over fiskene og vandløbene, også. Landmænd i dette område håber at spare nok vand, så fremtidige generationer kan fortsætte med at arbejde på jorden. Og de dagligdags steder, der nyder godt af vand, kan også forsvinde.

"Hvis de mister floden, de vil ikke kun miste fisk, men de mister også vand til deres kvæg, og bomuldstræer, der giver skygge, "Forklarede Fausch." De mister også græsset, der vokser i flodområdet, hvilket er kritisk foder til kvæg om sommeren. Noget af det er dit levebrød, men det er også stedet, du tager til picnic, og at jagte rådyr og kalkuner. Hvis du mister floden, du mister et hovedtræk ved, hvad det landskab er. "

Fausch sagde, at der er nogle tegn på fremskridt, trods de dystre fund. Lokale embedsmænd har sat målere på brønde for at sikre, at landmænd kun pumper den mængde vand, der er tilladt under deres tilladelser. Og landmænd eksperimenterer altid med ny teknologi, der giver dem mulighed for at optimere mængden af ​​vand, de bruger til at opnå de højeste afgrødeudbytter, da det tager elektricitet at pumpe vandet dybt under jorden, og det er en vigtig omkostning for dem. Det betyder ikke, at grundvandsstandene, der fodrer vandløb, ikke falder, men i stedet falder det langsommere end tidligere, han sagde.

Dyrkning af tørrede afgrøder er en mulighed

En ekstra mulighed, selvom det kan være et hårdt salg, er for landmændene at dyrke tørafgrøder, hvilket betyder, at de kun stoler på nedbør hvert år, i stedet for at pumpe vand. Problemet er, at afgrødeudbytterne derefter varierer meget fra år til år, afhængigt af regnen.

"Enhver landmand forstår, at de til sidst ikke længere vil have råd til at pumpe så meget vand, "sagde Fausch." Landmænd er fantastiske økonomer. Nye muligheder som økonomisk drypvanding diskuteres, og landmænd vil sandsynligvis skifte til disse muligheder, når de bliver tilgængelige. "

Fausch, der har studeret floder gennem hele sin karriere, bliver trist, når man taler om forskningen. "Når vi mister disse floder, vi vil miste dem for vores levetid, vores børns levetid, og vores børnebørns levetid, " han sagde.

Selvom al pumpning blev stoppet i morgen, akvifer ville fylde meget langsomt op, i løbet af de næste 100 år eller mere, sagde Fausch. Da grundvandsspejlet steg, floder ville begynde at flyde igen.


Varme artikler