Ogallala Aquifer: spara en viktig amerikansk vattenkälla

på USA: s höga slätter, grödor i början av sommaren sträcker sig till horisonten: fält efter grönskande fält av majs, sorghum, sojabönor, vete och bomull. Inramad av enorma skyar nu Blå, nu scarlet-streaked, denna 800 mil vidsträckta jordbruk ser ut som det kan gå för evigt.

Det går inte.

Ogallala-akvifären, den stora underjordiska reservoaren som ger liv åt dessa fält, försvinner. På vissa ställen är grundvattnet redan borta., Detta är brödkorgen i Amerika-den region som levererar minst en femtedel av den totala årliga amerikanska jordbruksskörden. Om akvifären går torr, kommer mer än 20 miljarder dollar av mat och fiber att försvinna från världens marknader. Och forskare säger att det kommer att ta naturliga processer 6 000 år att fylla på reservoaren.

utmaningen med Ogallala är hur man hanterar mänskliga krav på skiktet av vatten som sprawls under delar av åtta stater från South Dakota till Texas., Som markägare strävar efter att bevara vad som finns kvar, står de inför en dragkamp mellan ekonomisk tillväxt och minskande naturresurser. Vad som händer här—problemen och lösningarna—är en klocka för resten av planeten.

bönder med höga slätter var lyckligt omedvetna om en generation sedan att ett dilemma redan utvecklades. I början av 1950-talet, när Rodger Funk började jordbruk nära Garden City, Can., alla trodde att vattnet var outtömligt. ”Folk borrade brunnar”, säger han. ”Du kunde pumpa allt vatten du ville pumpa.”

och det gjorde de., Vad förändrade allt för Funk, nu ålder 81, var ett offentligt möte i slutet av 1960-talet på Garden City Community College. Statliga och federala geologer, som hade studerat var allt det vattnet kom ifrån, meddelade grymma fynd. ”De sa att det är geologiskt vatten. När det är borta är det borta, säger Funk. ”Jag minns att jag kom hem och kände mig så deprimerad.”

idag är hans samhälle i södra Kansas, 180 miles väster om Wichita, ett av de höga slätterna som drabbats hårdast av akvifärens nedgång. Grundvattennivån har sjunkit 150 fot eller mer, vilket tvingar många bönder att överge sina brunnar., Orsaken är uppenbar, säger Mark Oförskämd, verkställande direktör för Sydvästra Kansas Grundvatten Management District: överanvändning.

med en flytande skatt under fötterna och en global marknad som är angelägen om sina produkter har bönder här och över hela regionen gjort ett faustiskt fynd som ger upp långsiktigt bevarande för kortsiktig vinst. För att kapitalisera på ekonomiska möjligheter är markägare medvetet ”gruvdrift” en ändlig resurs.,

att Välja att använda vatten från en av världens största grundvattenmagasin stället för att låta den i marken är inte oansvarigt, säger Andrew Stone, verkställande direktör för American Grundvatten Förtroende i Concord, N. H. Som kol eller naturgas, grundvatten är en värdefull resurs. ”Det finns ingen fördel för mänskligheten att hålla den oanvänd i kylförvaring”, säger Stone. Utmaningen är att sträcka akvifärens liv för att gynna framtida generationer av jordbrukare och de som är beroende av sina produkter.,

i Garden City tvingar emellertid svårighetsgraden av deras omständigheter redan jordbrukare att vidta åtgärder. De brottas med hur man kan upprätthålla framgångsrika jordbruksverksamhet samtidigt förlita sig på mindre och mindre vatten, en fråga som vattenanvändare i hela regionen, och världen, måste så småningom möta, oförskämd säger. ”Samhället av vattenanvändare måste räkna ut det här”, tillägger han. ”Vi kommer till hållbarhet på ett eller annat sätt, men det kan upprätthålla en ekonomi utan Ogallala Aquifer.,”

knacka på akvifären
på en hydrografisk karta, är Ogallala en Rorschach inkblot som vissa beskriver som formen av en svamp, andra den sydamerikanska kontinenten. Miljontals år sedan, när de södra Klippiga bergen fortfarande spyr lava, floder och strömmar skär kanaler som bar steniga bitar av bergen österut. Sediment täckte så småningom området och fylldes i de gamla kanalerna och skapade stora slätter. Vattnet som genomtränger det begravda gruset är mestadels från de försvunna floderna., Det har varit där nere i minst tre miljoner år, percolating långsamt i en mättad grusbädd som varierar från mer än 1000 fot tjock i norr till några fot i sydväst.

tills nyligen hade de flesta av regionen inga permanenta bosättningar. Indianska stammar som använde de öppna slätterna för säsongsjakt drog sig tillbaka till floddalarna för att kasta sina tält., När spanska conquistadoren Francisco Vazquez de Coronado kom igenom i 1541 letar efter guld städerna Cibola, marscherade han sina järnklädda män till randen av utmattning, aldrig veta att vatten för att släcka sin nära irriterande törst låg bara varv under deras stövlar. På samma sätt kollapsade boskaps enheter på 1860-och 1870-talet i en perfekt storm av torka, overgrazing och fallande köttpriser. Och tidiga försök till jordbruk plågades av jorderosion och torkcykler som kulminerade i 1930-talets Dammskål.,

industriell utvinning av akvifären började inte förrän efter andra världskriget. dieseldrivna pumpar ersatte väderkvarnar, vilket ökade produktionen från några gallon en minut till hundratals. Under de kommande 20 åren vände de höga slätterna från brunt till grönt. Antalet bevattningsbrunnar i västra Texas exploderade från 1,166 i 1937 till mer än 66,000 i 1971. År 1977 hade en av de fattigaste jordbruksregionerna i landet förvandlats till en av de rikaste, vilket höjde mycket av landets jordbruksexport och gödde 40 procent av sitt kornmatade nötkött.,

men miraklet med ny pumpteknik tog sin vägtull under prärien. Av 1980 vattennivåer hade sjunkit med i genomsnitt nästan 10 fot i hela regionen. I de centrala och södra delarna av High Plains översteg vissa nedgångar 100 fot. Berörda offentliga tjänstemän vände sig till den amerikanska geologiska undersökningen, som har studerat akvifären sedan början av 1900-talet. med sina statliga och lokala motsvarigheter började USGS tjänstemän övervaka mer än 7,000 brunnar för att bedöma de årliga vattennivåförändringar.,

vad de fann var alarmerande: årliga grundvattenuttag quintupled mellan 1949 och 1974. På vissa ställen drog bönderna tillbaka fyra till sex fot om året, medan naturen satte tillbaka en halv tum. År 1975 motsvarade övertrasseringen flödet av Coloradofloden. Idag är Ogallala akvifären utarmad vid en årlig volym som motsvarar 18 Colorado Rivers. Även om nederbörd och flodsystem laddar några delar av norra akvifären, kan naturen på de flesta ställen inte hålla sig till mänskliga krav. ”Vi har optimistiska platser., Andra ställen kan vi se slutet”, säger David Pope, som administrerade grundvattenföreskrifter i Kansas från 1983 till 2007 som statens chefsingenjör.

hållbara lösningar
för Funk omvandlades de deprimerande data han tog hem från det Trädgårdsmötet. Medan andra bönder svarade på sjunkande vattennivåer genom att lägga till brunnar, Funk eliminerade dem: ”vi bestämde oss för att gå dryland.”Idag pumpar han nästan inget vatten på sina 6 000 tunnland, som planteras i stor utsträckning i vete och korn sorghum. Dessa grödor är vanligtvis inte lika lukrativa som majs, men de upprätthåller Funks familj., För att odla utan grundvatten har Funk ändrat några av hans metoder. Istället för att plöja sina fält efter skörd lämnar han stubben i marken och planterar en ny gröda i återstoden. Denna teknik minskar inte bara jorderosion utan minskar också avdunstningen och fångar mer blåser snö än bara marken. Att lämna grödor i fältet kan minska fuktförlusten med motsvarande en tum eller mer av regn årligen, säger forskare. Funk syftar till att fånga varje bit av 18 inches av nederbörd som faller på sydvästra Kansas. ”Måste”, säger han. ”Det är allt vi har här.,”

Funk är en del av en liten men stadig rörelse bort från grundvattenberoende. Den vetenskapliga säkerheten för Ogallala nedgång har sporrat ett intresse för bevarande i hela regionen. Forskare utvecklar mindre törstiga grödor, inklusive torktolerant majs. Deras mål är att minska mängden vatten majsgrödor kräver minst 10 procent, säger Wenwei Xu, en forskare vid Texas a& M. Ogallala-initiativet, en amerikansk, Institutionen för jordbruksprojekt, finansierar studier utformade för att göra jordbruksindustrin—och landsbygdssamhällen som är beroende av det-mer hållbar. En årlig $ 3.6-miljoner kongressanslag stöder forskningen, allt från bevattningstekniker och nederbördshantering till djurfoderoperationer.

vid en USDA-forskningsstation nära Amarillo, Tex., forskare sammanställer data som uppmuntrar Funk och andra bönder att använda låg – eller No-till-tekniker (som att lämna skörderester för att sönderfalla), säger Nolan Clark, station director och en jordbruksingenjör., Andra projekt syftar till att få högteknologi hem. Ingenjörer har installerat 16 trådlösa infraröda sensorer på armen av ett center-pivot system som används för att bevattna bomull i en forskningsplan. Sensorerna kalibreras för att mäta bladtemperaturer, så att växterna själva kan berätta datorstyrd bevattningsutrustning när de är törstiga. Vid en vetenskapligt bestämd tröskel slås sprinklerna automatiskt på. Eftersom dessa robotbevattningssystem endast gäller vatten när det behövs, sparar de i testfält två inches per gröda per säsong, säger Clark.,

Evapotranspiration är ett annat sätt växter kan kommunicera med högteknologiska bevattningssystem. Forskare utformar utrustning som använder lasrar för att mäta turbulensen som orsakas av värmeböljor över grödor. Ju större turbulens desto mer vattenväxter behöver. Laserutrustningen kommer så småningom att uppskatta dagliga förångningshastigheter på regional skala. Dessa kommer att publiceras på Internet och ge jordbrukarna information som de kan använda för att anpassa sin bevattning till behoven hos sina grödor.,

sådana enheter kanske inte sparar dramatiska mängder vatten, men i västra Texas, där Ogallala är i snabb nedgång, är de kritiska. En besparing på 10 till 15 procent per gröda per säsong spridda över miljontals hektar—” det är en betydande mängd vatten”, säger Clark. ”Vi kanske inte gör akvifären hållbar, men vi kan ge den ytterligare 100 år.”

nya krav
men även när dessa innovationer går från experimentella tomter till produktionsfält kan effektivitetsförbättringar kompenseras av nya krav på grundvatten., Biobränslen är den senaste lockelsen att odla majs, vilket ger högre vinster men kräver mer vatten än de flesta andra grödor. Planer på att fördubbla antalet etanolproduktionsanläggningar i High Plains-regionen Driver jordbrukarna att öka majsproduktionen trots redan knappa grundvatten. Det kan kräva upp till 120 miljarder ytterligare gallon Ogallala vatten årligen, enligt en rapport från Environmental Defense Fund (EDF).

växande populationer i hela Great Plains-regionen kräver också mer kommunalt vatten från den enda tillgängliga källan: akvifären. T., Boone Pickens, miljardären oilman och senaste alternativa energi förespråkare, är bland de entreprenörer som har kommit in på den inhemska vattenmarknaden. En Texas lag som ger markägare obegränsade rättigheter till vattnet under deras egendom gör det möjligt för Pickens att sälja grundvatten från sin 24,000-tunnland Mesa Vista Ranch i Texas panhandle till metropoler så långt bort som Dallas och El Paso. Den 654-mil pipeline han planerar att bygga till El Paso skulle kosta $ 2.1 miljarder. Men med vatten försäljning prissatt till mer än $ 1,000 en tunnland, vinsten väntar på att vara hade.,

hotande över dessa nya krav på Ogallala ändliga vattenförsörjning är klimatförändringar. Även nederbörd i Nebraska i norra änden av akvifären kommer sannolikt att öka, forskare förutspår de södra delarna av regionen kommer att få ännu mindre än 16 inches av årlig nederbörd de nu får.

inför dessa kombinerade krav på den redan övertappade akvifären går många high Plains water-användare med Funk för att ompröva sin framtid., Oavsett hur effektivt de använder det, vet de att grundvattnet så småningom kommer att vara borta-lämnar dem, deras samhällen och de flesta av regionen hög och torr. Liksom Funk börjar de göra planer för en tid då Ogallala inte kommer att uppfylla sina ekonomiska behov. Vissa odlare går Funk i att flytta till torrlandsodling vete och andra grödor som inte kräver bevattning. I östra Colorado planterar bönder hårda solrosor, vilket kräver 30 procent mindre vatten än majs.

andra jordbrukare vänder sig till inhemska gräsmarker för ekonomiska alternativ., Innan de europeiska bosättarna anlände var de miljarder tunnland gräs som blanketed High Plains hem för gaffelantilop och swift fox, lesser prairie chickens och burrowing owls samt buffalo. Blå grama, grönt nålgräs och andra torktåliga växter blomstrade under den korta växtsäsongen. Mer än hälften av dessa infödda gräsmarker har omvandlats till grödor, inklusive nästan 25 miljoner hektar sedan 1982, enligt en 2007 General Accounting Office studie.,

en återgång till grasslands kan vara en potentiell inkomstkälla, säger Amy Hardberger, en advokat med EDF i Austin, Tex. I ett projekt som hon samordnar experimenterar jordbrukarna med restaurering av gräsmark på områden som de har tvingats gå i pension på grund av grundvattnets utarmning. Förutom att ge vilda livsmiljö, gräsmarker kan betas av nötkreatur eller ens buffel. Jakt, ekoturism och” dude ranches ” är andra potentiella inkomstkällor från gräsmarker. Och när en nationell koldioxidmarknad är etablerad skulle jordbrukarna kunna sälja krediter för lagring av kol i gräsmark., ”Det här är en tuff grupp människor”, säger Hardberger, vars farfar höjde bomull nära Lubbock, Tex. ”De vill inte lämna sitt land-och de borde inte behöva.”

flera federala regeringsprogram ger ekonomiska incitament för bevarande av befintliga gräsmarker—erkänner sin roll för att minska erosion, sekvestrerande kol och ge livsmiljö för mindre präriekyckling och andra utrotningshotade arter. Men dessa program arbetar ofta i tvär syften med federala prisstödincitament för att producera majs och andra råvaror., Subventioner för grödor är i allmänhet högre än subventioner för bevarande av gräsmark, vilket gör valet enkelt för de flesta odlare.

motsägelserna i dessa federala program återspeglar Amerikas ambivalens om Ogallala Aquifer. Så småningom nationen kommer att behöva en strategi för att avsluta sitt beroende av denna ändliga resurs, säger Stone, grundvatten förtroende verkställande. Men för nu, över mycket av de höga slätterna är det som vanligt: borrning och pumpning av vatten, bevattning och växande grödor som om Ogallala-eran aldrig kommer att sluta.

För Funk i Garden City har den redan., Med hjälp av teknik och framsynthet har han förvandlat sin gård till ett företag som han tror kan fortsätta in i en avlägsen framtid utan att tömma Ogallala. ”För alltid? Vi hoppas det, säger han. ”Det har varit vårt mål.”

Obs: den här artikeln skrevs ursprungligen med titeln”spara Ogallala Aquifer”.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *