Volgens hydrologen van Penn State en Columbia University kunnen klimaatveranderingen zelfs de diepste zoetwateraquifers snel beïnvloeden.

De onderzoekers ontdekten dat reacties op klimaatvariaties sneller dan verwacht kunnen worden gedetecteerd in diepe grondwaterlagen, in veel gevallen binnen een jaar.

Omdat regenwater er jaren over kan doen om diepe watervoerende lagen te bereiken door natuurlijke infiltratie, de bevindingen suggereren dat er een andere factor bij betrokken is, zoals het oppompen van watervoerende lagen door landbouwindustrieën.

"We zagen een snelle reactie in diepe grondwaterstanden op zowel grote klimaatcycli als lokale neerslag, " zei Tess Russo, R.L. Slingerland Professor in de vroege loopbaan van Geowetenschappen aan Penn State. "Deze watervoerende lagen zijn zo diep, we verwachten dat het jaren duurt voordat de neerslag zijn weg naar beneden vindt, dus als het geen natuurlijke aanvulling is die de reactie van grondwater op veranderingen in neerslag veroorzaakt, dan kan het komen van het pompen van veranderingen."

Het onderzoek, gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen , werpt nieuw licht op grondwaterbudgetten in de VS en definieert beter hoe water in diepe watervoerende lagen kan veranderen met het klimaat. Grondwater dat door gemeenten en industrie wordt gebruikt, komt vrijwel altijd uit diepe putten, die een betrouwbaardere waterbron vormen dan ondiepe watervoerende lagen, vooral in tijden van droogte.

Ondanks het belang van deze diepe watervoerende lagen, niemand weet echt hoeveel water ze bevatten of hoe ze kunnen reageren op klimaatverandering.

"Grondwater beweegt niet erg snel, dus we denken meestal aan diepe watervoerende lagen als een vertraagde reactie op wat er aan de oppervlakte gebeurt, inclusief ons veranderende klimaat, " zei Russo, die ook een medewerker is van het Earth and Environment Systems Institute van Penn State. "Maar we zien eigenlijk een relatief snelle reactie."

Russo en Upmanu Lall, van het Columbia Water Centre aan de Columbia University, geanalyseerde relaties tussen klimaat- en grondwatergegevens uit de hele Verenigde Staten, en gebruikte een kleine set regionale pompgegevens van putten in Kansas om het potentiële verband aan te tonen.

Russo zei dat er aanwijzingen zijn dat pompen een intermediair verband vormt tussen neerslag en diepe grondwaterstanden. Veranderingen in temperatuur en regenval kunnen de waterbehoefte van gewassen beïnvloeden, bijvoorbeeld, wat leidt tot veranderingen in de afhankelijkheid van water uit diepe putten.

"Als je kijkt naar landbouwgebieden waar de vraag naar gewaswater verandert als functie van neerslag, dat de pompvariabiliteit in de loop van de tijd gaat beheersen, "Zei Russo. "Pompen kan een intermediaire verbinding zijn tussen klimaat en grondwater - een die een onmiddellijke reactie veroorzaakt."

Hoewel er aanwijzingen zijn dat pompen de snelle reactie tussen diep grondwater en klimaat veroorzaakt, wetenschappers waren niet in staat om ze definitief te koppelen vanwege een gebrek aan pompgegevens in de VS.

"We hebben meer gegevensverzameling nodig over menselijke activiteiten, "Zei Russo. "We hebben records nodig als we echt de verbinding tussen klimaat en grondwater willen vastleggen."