Grundvandsudtømning i US High Plains fører til dystre udsigter for kornproduktion

Udtømningen af ​​grundvandskilder i dele af USA's højsletter er så alvorlig, at toppen af ​​kornproduktionen i nogle stater allerede er passeret, ifølge ny forskning.

Et internationalt hold af forskere, herunder eksperter fra University of Birmingham, har udvidet og forbedret metoder, der bruges til at beregne peak olieproduktion for at vurdere kornproduktion i tre amerikanske stater, Nebraska, Texas og Kansas. De fortalte niveauerne af vandudvinding fra Ogallala-akviferen, et af de største undervandsreservoirer i High Plains, gennem de sidste fem årtier, til mængderne af korn høstet i hver stat og brugte denne model til at forudsige fremtidige tendenser. Deres resultater er offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Vi blev inspireret af indsigtsfulde analyser af amerikansk råolieproduktion. De forudsagde et toppunkt i råolieproduktion et årti i forvejen, " siger Assaad Mrad, en ph.d. kandidat ved Duke University og hovedforfatter af undersøgelsen.

Forskerne fandt ud af, at i Texas og Kansas, selv under hensyntagen til teknologiske fremskridt og forbedrede kunstvandingsmetoder, produktionsniveauet toppede omkring 2016, før det begyndte at falde. I 2050, hvis der ikke indføres udbytteforøgende teknologier, kornproduktionen i Texas kunne reduceres med så meget som 40 procent.

Faldet skyldes, at vandudvindingshastighederne, kombineret med forsinkelser i håndhævelsen af ​​nye politikker for grundvandsanvendelse og indførelse af nye kunstvandings- og overvågningsteknologier betyder, at grundvandsmagasinerne ikke længere kan genopfyldes tilstrækkeligt til at imødekomme efterspørgslen.

Nebraska, i modsætning, har et andet klima, med mere nedbør og mindre tørhed end Texas og det sydlige Kansas, hvilket giver mulighed for højere bæredygtige hastigheder for grundvandspumpning. Nebraska lykkes derfor med at øge mængden af ​​jord, der bruges til kornproduktion uden at øge mængden af ​​vand, der bruges.

The US High Plains producerer mere end 50 millioner tons korn årligt og afhænger af grundvandsmagasinerne for så meget som 90 procent af dets kunstvandingsbehov. Taget som helhed, derfor, modellen viser, at fortsat udtømning af højsletternes grundvandsmagasiner på nuværende niveau udgør en væsentlig trussel mod fødevare- og vandsikkerheden både i USA og globalt.

"Samlet set, billedet, vi ser ud fra disse beregninger, er dystert, " siger professor David Hannah, ved University of Birmingham. "Den ultimative konsekvens af, at grundvandsmagasinerne fortsætter med at blive overudnyttet, vil være faldet og sammenbruddet af kornproduktionen. Vi har allerede set dette ske i Texas, hvor i løbet af halvtreds år, peak vandforbrug har to gange ført til peak kornproduktion efterfulgt af produktionsnedbrud."

"Dette viser ganske tydeligt, at grundvandsmagasinerne ikke bliver brugt på en bæredygtig måde, og det er vigtigt at finde nye teknologier, der kan vande afgrøder på en bæredygtig måde."

Artiklen har sin oprindelse i Ettersburg Ecohydrology Workshop, hvor 29 eksperter og studerende fra 11 lande samledes nær Weimar, Tyskland for at finde ud af, hvordan man begynder at tackle verdens mangefacetterede vandkrise.