Den Ogallala grundvandsmagasin: lagring af en Vital amerikansk vandkilde

på Amerikas højsletter, afgrøder i forsommeren strække sig til horisonten: felt efter frodige felt af majs, sorghum, sojabønner, hvede og bomuld. Indrammet af enorme himmel nu Blå, nu skarlagen-stribede, ser denne 800-mile vidde af landbrug ud som om det kunne fortsætte for evigt.

det kan ikke.

Ogallala akvifer, det store underjordiske reservoir, der giver liv til disse felter, forsvinder. Nogle steder er grundvandet allerede væk., Dette er breadbasket of America-den region, der leverer mindst en femtedel af den samlede årlige amerikanske landbrugshøst. Hvis grundvandsmagasinet bliver tørt, vil mere end 20 milliarder dollars værd af mad og fiber forsvinde fra verdens markeder. Og forskere siger, at det vil tage naturlige processer 6.000 år at genopfylde reservoiret.

udfordringen med Ogallala er, hvordan man håndterer menneskelige krav til det vandlag, der spreder sig under dele af otte stater fra South Dakota til te .as., Som grundejere stræber efter at bevare det, der er tilbage, står de over for en tovtrækning mellem økonomisk vækst og faldende naturressourcer. Hvad der sker her—problemerne og løsningerne—er en belltherether for resten af planeten.

High Plains landmænd var lykkeligt uvidende om en generation siden, at et dilemma allerede udfoldede sig. I begyndelsen af 1950 ‘ erne, da Rodger Funk startede landbrug nær Garden City, Kan., alle troede, at vandet var uudtømmeligt. “Folk borede brønde,” siger han. “Du kunne pumpe alt det vand, du ønskede at pumpe.”

og det gjorde de., Hvad ændrede alt for Funk, nu alder 81, var et offentligt møde i slutningen af 1960 ‘ erne på Garden City Community College. Statslige og føderale geologer, der havde studeret, hvor alt det Vand kom fra, annoncerede dystre fund. “De sagde, det er geologisk vand. Når det er væk, er det væk, ” siger Funk. “Jeg kan huske at jeg kom hjem og følte mig så deprimeret.”

i dag er hans samfund i det sydlige Kansas, 180 miles vest for .ichita, et af de højsletter, der er hårdest ramt af akviferens tilbagegang. Grundvandsniveauet er faldet 150 fod eller mere, hvilket tvinger mange landmænd til at opgive deres brønde., Årsagen er indlysende, siger Mark Rude, administrerende direktør for South .est Kansas grundvand Management District: overforbrug.

med en flydende skat under deres fødder og et globalt marked, der er ivrig efter deres produkter, har landmænd her og i hele regionen lavet en faustisk handel—opgive langsigtet bevarelse for kortsigtet gevinst. For at udnytte økonomiske muligheder er grundejere bevidst “minedrift” en endelig ressource.,

Vælger at bruge vand fra en af verdens største grundvandsmagasiner, snarere end at overlade det i jorden er ikke uansvarligt, siger Andrew Sten, administrerende direktør for det Amerikanske Grundvand Tillid i Concord, N. H. Som kul eller naturgas, grundvand er en værdifuld ressource. “Der er ingen fordel for menneskeheden at holde den ubrugt i kold opbevaring,” siger Stone. Udfordringen er at strække akviferens liv til gavn for fremtidige generationer af landmænd og dem, der er afhængige af deres produkter.,

i Garden City tvinger imidlertid alvorligheden af deres omstændigheder allerede landmændene til at gribe ind. De kæmper med, hvordan man opretholder vellykkede landbrugsoperationer, mens de er afhængige af mindre og mindre vand, et problem, som vandbrugere i hele regionen, og verden, til sidst skal møde, siger Rude. “Fællesskabet af vandbrugere skal finde ud af det,” tilføjer han. “Vi kommer til bæredygtighed på en eller anden måde, men det kan være at opretholde en økonomi uden Ogallala akvifer.,”

Ved at trykke på Akviferen
På et hydrografisk kort er Ogallala en Rorschach-blækklat, som nogle beskriver som formen på en svamp, andre det sydamerikanske kontinent. For millioner af år siden, da de sydlige Rocky Mountains stadig udspyede lava, skar floder og vandløb kanaler, der bar stenede stykker af bjergene mod øst. Sediment dækkede til sidst området og udfyldte de gamle kanaler, hvilket skabte store sletter. Vandet, der gennemsyrer det begravede grus, er for det meste fra de forsvundne floder., Det har været dernede i mindst tre millioner år og siver langsomt i en mættet grusbed, der varierer fra mere end 1,000 fod tyk i nord til et par meter i sydvest.

indtil for nylig havde det meste af regionen ingen permanente bosættelser. Indianske stammer, der brugte de åbne sletter til sæsonbestemt jagt, trak sig tilbage til floddale for at slå deres telte., Når den spanske conquistador Francisco Vazquez de Coronado kom igennem i 1541 på udkig efter guld cities of Cibola, han marcherede hans jern-klædte mænd til randen af udmattelse, aldrig at vide, at vand til at slukke deres nær-maddening tørst lå blot m under deres støvler. Tilsvarende kollapsede kvægdrev i 1860 ‘erne og 1870’ erne i en perfekt storm af tørke, overgræsning og faldende kødpriser. Og tidlige forsøg på landbrug blev plaget af jorderosion og tørkecyklusser, der kulminerede i 1930 ‘ ernes Støvskål.,

udvinding af akvifer i industriel skala begyndte først efter Anden Verdenskrig. dieseldrevne pumper erstattede vindmøller, hvilket øgede produktionen fra et par gallon et minut til hundreder. I løbet af de næste 20 år blev højsletterne fra brun til grøn. Antallet af kunstvanding brønde i Westest te .as alene eksploderede fra 1,166 i 1937 til mere end 66,000 i 1971. I 1977 var en af de fattigste landbrugsregioner i landet blevet omdannet til en af de rigeste, hvilket øgede meget af landets landbrugseksport og opfedning 40 procent af dets kornfodrede oksekød.,

men miraklet ved ny pumpeteknologi tog sin vejafgift under prærien. I 1980 vandstanden var faldet med et gennemsnit på næsten 10 fod i hele regionen. I de centrale og sydlige dele af højsletterne oversteg nogle fald 100 fod. Pågældende offentlige embedsmænd, der henvendte sig til den AMERIKANSKE Geologiske Undersøgelse, som har studeret grundvandsmagasin siden begyndelsen af 1900-tallet. Med deres statslige og lokale kolleger, USGS embedsmænd begyndte at overvåge mere end 7.000 brønde for at vurdere den årlige vand-niveau ændringer.,

hvad de fandt var alarmerende: årlige grundvandsudtagninger kvintuplerede mellem 1949 og 1974. Nogle steder trak landmændene sig tilbage fire til seks meter om året, mens naturen satte en halv tomme tilbage. I 1975 udgjorde overtrækket strømmen af Colorado-floden. I dag er Ogallala-Akviferen udtømt med et årligt volumen svarende til 18 Colorado-floder. Selvom nedbør og flodsystemer genoplader nogle få dele af den nordlige akvifer, kan naturen de fleste steder ikke følge med menneskelige krav. “Vi har optimistiske placeringer., Andre steder kan vi se slutningen, ” siger David Pope, der administrerede grundvandsbestemmelser i Kansas fra 1983 til 2007 som statens chefingeniør.

bæredygtige løsninger
For Funk transformerede de deprimerende data, han tog hjem fra det haveby-møde. Mens andre landmænd reagerede på faldende vandstand ved at tilføje brønde, eliminerede Funk dem: “vi besluttede at gå tørland.”I dag pumper han næsten intet vand på sine 6.000 hektar, der stort set plantes i hvede og sorghum. Disse afgrøder er typisk ikke så lukrative som majs, men de opretholder Funks familie., Til gård uden grundvand, Funk har ændret nogle af hans metoder. I stedet for at pløje sine marker efter høst, forlader han stubben i jorden og planter en ny afgrøde i resten. Denne teknik reducerer ikke kun jorderosion, men reducerer også fordampningen og fanger mere blæsende sne end bar jord. At efterlade afgrøderester i marken kan reducere fugttab med svarende til en tomme eller mere nedbør årligt, siger forskere. Funk har til formål at fange hver en bid af de 18 inches af nedbør, der falder på det sydvestlige Kansas. “Fik til,” siger han. “Det er alt, hvad vi har her.,”

Funk er en del af en lille, men stabil bevægelse væk fra grundvandsafhængigheden. Den videnskabelige sikkerhed for ogallalas tilbagegang har ansporet en interesse i bevarelse i hele regionen. Forskere udvikler mindre tørstige afgrøder, herunder tørketolerant majs. Deres mål er at reducere mængden af vand, majs afgrøder kræver, at mindst 10 procent, siger Wenwei Xu, en forsker ved Texas A&M. Ogallala Initiativ, en AMERIKANSK, Department of Agriculture project, fonde undersøgelser designet til at gøre landbrugsindustrien—og landdistrikterne, der er afhængige af det—mere bæredygtig. En årlig $ 3.6-millioner kongresbevilling støtter forskningen, der spænder fra kunstvandingsteknikker og nedbørsstyring til dyrefoder.

på en USDA-forskningsstation i nærheden af Amarillo, te.., forskere samler data, der tilskynder Funk og andre landmænd til at bruge lav – eller No-till-teknikker (såsom at lade afgrøderester nedbrydes), siger Nolan Clark, stationsdirektør og en landbrugsingeniør., Andre projekter sigter mod at bringe high tech hjem. Ingeniører har installeret 16 trådløse infrarøde sensorer på armen af et center-pivot-system, der bruges til at irrigere bomuld i et forskningsplot. Sensorerne er kalibreret til at måle bladtemperaturer, så planterne selv kan fortælle computerstyret vandingsudstyr, når de tørster. Ved en videnskabeligt bestemt tærskel tændes sprinklerne automatisk. Fordi disse robotvandingssystemer kun anvender vand, når det er nødvendigt, i testfelter sparer de to tommer pr.,

Evapotranspiration er en anden måde planter kan kommunikere med højteknologiske vandingssystemer. Forskere designer udstyr, der bruger lasere til at måle turbulensen forårsaget af varmebølger over afgrøder. Jo større turbulens, jo flere vandplanter har brug for. Laserudstyret vil til sidst estimere daglige evapotranspirationshastigheder på regional skala. Disse vil blive offentliggjort på internettet og give landmændene oplysninger, de kan bruge til at tilpasse deres kunstvanding til deres afgrøders behov.,

sådanne enheder sparer muligvis ikke dramatiske mængder vand, men i Westest te .as, hvor Ogallala er i hurtig tilbagegang, er de kritiske. En besparelse på 10 til 15 procent pr afgrøde pr sæson spredt over millioner af acres—”det er en betydelig mængde vand,” siger Clark. “Vi kan ikke gøre grundvandsmagasinet bæredygtigt, men vi kan give det yderligere 100 år.”

nye krav
men selv når disse innovationer bevæger sig fra forsøgsområder til produktionsområder, kan forbedringer i effektiviteten opvejes af nye krav til grundvand., Biobrændstoffer er den seneste fristelse til at dyrke majs, som giver større overskud, men kræver mere vand end de fleste andre afgrøder. Planer om at fordoble antallet af ethanol produktionsfaciliteter i High Plains regionen driver landmænd til at øge majsproduktionen trods allerede knappe grundvand. Der kunne kræve op til 120 milliarder ekstra liter Ogallala vand årligt ifølge en rapport fra Environmental Defense Fund (EDF).

voksende populationer i hele Great Plains-regionen kræver også mere kommunalt vand fra den eneste tilgængelige kilde: akvifer. T., Boone Pickens, milliardæroliemanden og den nylige talsmand for alternativ energi, er blandt de iværksættere, der er kommet ind på det indenlandske vandmarked. En Texas lov om jordejere ubegrænset rettigheder til vand under deres egenskab gør det muligt for Pickens at sælge grundvand fra hans 24,000-acre Mesa Vista Ranch i Texas panhandle metropoler så langt væk som Dallas og El Paso. Den 654-mile rørledning, han planlægger at bygge til El Paso, ville koste 2,1 milliarder dollars. Men med vandsalg prissat til mere end $ 1,000 en acre-fod, venter overskuddet på at blive haft.,

truende over disse nye krav til Ogallala endelige vandforsyning er klimaændringer. Selvom nedbør i Nebraska i den nordlige ende af akvifer sandsynligvis vil stige, forskere forudsiger, at de sydlige dele af regionen vil få endnu mindre end 16 tommer årlig nedbør, de nu modtager.

i lyset af disse kombinerede krav til den allerede overhalede akvifer slutter mange High Plains waterater-brugere Funk til at revurdere deres futures., Uanset hvor effektivt de bruger det, de ved, at grundvandet til sidst vil være væk-forlader dem, deres samfund, og det meste af regionen højt og tørt. Ligesom Funk begynder de at lave planer for en tid, hvor Ogallala ikke vil opfylde deres økonomiske behov. Nogle avlere slutter Funk i at flytte til tørlandbrug-voksende hvede og andre afgrøder, der ikke kræver kunstvanding. I det østlige Colorado planter landmænd hårdføre solsikker, som kræver 30 procent mindre vand end majs.

andre landmænd henvender sig til indfødte græsarealer for økonomiske alternativer., Før europæiske bosættere ankom, de milliarder hektar græs, der tæppe de høje sletter, var hjemsted for gaffelantilope og hurtig ræv, mindre præriekyllinger og gravende ugler samt bøffel. Blå grama, grønt nålegræs og andre tørkebestandige planter trivedes i den korte vækstsæson. Mere end halvdelen af disse indfødte græsarealer er blevet omdannet til afgrøder, herunder næsten 25 millioner hektar siden 1982, ifølge en undersøgelse fra General Accounting Office fra 2007.,en tilbagevenden til græsarealer kan være en potentiel indtægtskilde, siger Amy Hardberger, en advokat hos EDF i Austin, te.. I et projekt, hun koordinerer, eksperimenterer landmænd med restaurering af græsarealer på marker, de er blevet tvunget til at gå på pension på grund af grundvandsnedbrydning. Ud over at give dyrelivet habitat, græsarealer kunne græsses af kvæg eller endda bøffel. Jagt, økoturisme og “fyr ranches” er andre potentielle indtægtskilder fra græsarealer. Og når et nationalt kulstofmarked er etableret, landmænd kunne sælge kreditter til opbevaring af kulstof i græsarealer., “Dette er en hård gruppe mennesker,” siger Hardberger, hvis bedstefar rejste bomuld nær Lubbock, te.. “De ønsker ikke at forlade deres land—og det skulle de ikke være nødt til.”

Flere føderale regering programmer giver økonomiske incitamenter til bevaring af eksisterende overdrev—at erkende deres rolle i at reducere erosion, kompleksdanner kulstof, og skabe levesteder for mindre prairie kylling og andre truede arter. Men disse programmer arbejder ofte på tværs af formål med føderale prisstøtteincitamenter til at producere majs og andre råvarer., Tilskud til afgrøder er generelt højere end tilskud til bevarelse af græsarealer, hvilket gør valget enkelt for de fleste avlere.

modsætningerne i disse føderale programmer afspejler Amerikas ambivalens om Ogallala akvifer. Til sidst har nationen brug for en strategi for at afslutte sin afhængighed af denne begrænsede ressource, siger Stone, Grundvandsforstærkeren. Men for nu, på tværs af store dele af højsletterne er det som sædvanligt: boring og pumpning af vand, vanding og dyrkning af afgrøder som om Ogallala-æraen aldrig vil ende.

for Funk i Garden City har den allerede., Ved hjælp af teknologi og fremsyn har han omdannet sin gård til en virksomhed, som han mener kan fortsætte ind i en fjern fremtid uden at dræne Ogallala. “For evigt? Det håber vi,” siger han. “Det har været vores mål.”

Bemærk: Denne artikel blev oprindeligt trykt med titlen”lagring af Ogallala akvifer”.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *