Почему фермеры истощают один из крупнейших водоносных горизонтов в мире

Каждое лето Центральные равнины США высыхают, что заставляет фермеров использовать подземные воды для орошения сорго, сои, хлопка, пшеницы и кукурузы и содержать большие стада крупного рогатого скота и свиней. По мере того, как поднимается жара, тревожные ирригаторы собираются, чтобы обсудить, следует ли и как принимать более строгие меры по сохранению.

Они знают, что если они не сохранят, водоносный горизонт Огаллала, источник их процветания, иссякнет. Огаллала, также известный как водоносный горизонт Высоких равнин, является одним из крупнейших подземных источников пресной воды в мире. Он лежит в основе приблизительно 174 000 квадратных миль Центральных равнин и содержит столько же воды, сколько озеро Гурон. Он орошает части восьми штатов, от Вайоминга, Южной Дакоты и Небраски на севере до Колорадо, Канзаса, Оклахомы, Нью-Мексико и Техаса на юге.

Но нынешняя засуха, поражающая регион, является необычайно сильной и устойчивой, заставляя фермеров больше полагаться на водоносный горизонт и обостряя дискуссии о его будущем. Текущая оценка Монитора засухи США, опубликованная Университетом Небраски-Линкольна, Министерством сельского хозяйства США и Национальной администрацией по океану и атмосфере, показывает большие полосы на южных равнинах, испытывающих засуху, от «сильных» до «исключительных» «.

Эти тревожные перспективы формируют драматический фон для Огаллала: вода для суши, теперь в третьем выпуске. В нем мои коллеги-историки Джон Опи и Кенна Лэнг Арчер и я ставим текущие дебаты по водоносному горизонту Огаллала в контексте столь же противоречивого прошлого региона.

Истощение источника

В 1880-х годах фермеры в регионе утверждали, что под их ногами происходило устойчивое движение воды, которое они назвали «нисходящим потоком» с востока Скалистых гор. Геолог Ф.Н. Дартон из Геологической службы США обнаружил первые очертания водоносного горизонта возле Огаллала, штат Небраска. Его открытие питало амбиции фермеров и пропагандистов ирригации. Один из бустеров, Уильям Э. Смайт, посетил Гарден-Сити, штат Канзас, и приветствовал орошаемое будущее. По его словам, закачка подземной воды позволит построить «маленькие дома приятной архитектуры». Мы окружим их красивыми газонами и окружим их деревьями и живыми изгородями … в новом Канзасе, посвященном промышленной независимости ».

Это буколическое видение заняло десятилетия, чтобы понять. Ветряные мельницы могли качать только столько воды, что ограничивало количество земли, которое фермеры могли бы использовать для производства. А песчано-гравийная композиция Огаллалы замедлила нисходящий поток поверхностных вод, чтобы наполнить его, даже в сезон дождей.

Это не имело значения, пока после Второй мировой войны фермеры не начали применять более совершенную технологию бурения, газовые водяные насосы и высокотехнологичные ирригационные системы. Эти достижения превратили Центральные равнины в мировую хлебную корзину и рынок мяса, производя ежегодно продовольственные товары на 20 миллиардов долларов.

Поскольку в водоносный горизонт было пробурено больше насосов, некоторые из них начали высыхать, что привело к увеличению бурения и откачки. По данным Геологической службы США, с конца 19-го века до 2005 года орошение истощило водоносный горизонт на 253 миллиона акров-футов - около девяти процентов от его общего объема. И темп ускоряется. Анализируя федеральные данные, Денвер пост Установлено, что с 2011 по 2017 год водоносный горизонт сократился вдвое быстрее, чем за предыдущие 60 лет.

Нынешняя засуха только добавляет к этим бедам. Калифорнийский университет - гидролог Ирвайна Джей Фамиглиетти определил регион Огаллала и Центральную долину Калифорнии как две наиболее перегретые и испытывающие недостаток воды области в Соединенных Штатах.

Опираясь на технологические исправления

Это не первый случай, когда люди толкают экосистемы на Центральных равнинах до предела. Начиная с конца 19-го века, поселенцы-колонисты распахивали местные травы, которые защищали почву. Когда в 1930-х годах произошла серия сильных засух, высохший верхний слой почвы был подвержен эрозии в печально известной Пылевой чаше. Воющие бури, широко известные как «черные метели», стерли солнце, сдувая открытую почву и вытесняя большую часть человеческого населения.

Фермеры, пережившие вторую мировую войну, надеялись на высокотехнологичные решения, такие как высокопроизводительные насосы и центральные системы орошения. Эти нововведения, наряду с проводимыми экспериментами по определению наиболее прибыльного вида выращиваемых культур и животных для выращивания, глубоко изменили глобальные продовольственные системы, а также жизнь и средства к существованию фермеров равнин.

Сегодня некоторые адвокаты поддерживают аналогичное решение для нужд фермеров в воде: так называемый Большой канал Канзаса, который будет перекачивать огромное количество воды из реки Миссури на востоке в 360 милях к западу до самых засушливых округов Канзаса. Тем не менее, этот проект может стоить до 20 миллиардов долларов на строительство и потребовать ежегодных затрат энергии в размере 500 миллионов долларов. Это вряд ли будет построено, и было бы решение Band-Aid, если бы это было.

Конец ирригации?

На мой взгляд, фермеры на равнинах не могут позволить себе продолжать истощать земельные и водные ресурсы за их пределы, особенно в свете кумулятивного воздействия изменения климата на Центральные равнины. Например, недавнее исследование утверждает, что по мере того, как засухи обжигают землю, недостаток влаги в почве на самом деле вызывает скачки температуры. И когда воздух нагревается, он еще больше сушит почву.

Этот порочный круг ускорит скорость истощения. И как только Огаллала опустошится, может потребоваться 6000 лет, чтобы перезарядиться естественным путем. По словам Брента Роджерса, директора Канзасского округа по управлению подземными водами 4, «слишком много соломинок в слишком маленькой чашке».

Некоторые дальновидные фермеры отвечают на эти взаимосвязанные проблемы. Несмотря на то, что они стремятся повысить эффективность ирригации, многие переходят от водоемких культур, таких как хлопок, к пшенице. Тем не менее, другие, особенно в западном Техасе, возвращаются к неорошаемому земледелию на засушливых землях - признание резких ограничений ирригационной зависимости. Фермеры, которые истощают другие водоносные горизонты в Латинской Америке, Восточной Европе, на Ближнем Востоке и в Азии, могут столкнуться с подобным выбором.

Будут ли эти инициативы широко распространены или смогут поддержать сельское хозяйство на Центральных равнинах, остается открытым вопросом. Но если вместо этого фермеры и владельцы ранчо осушат водоносный горизонт Огаллала в поисках быстрой прибыли, регион может никогда не восстановиться.

Эта статья была первоначально опубликована в «Беседе Чаром Миллером». Прочитайте оригинальную статью здесь.