Boeren in de Great Plains van Nebraska, Colorado, Kansas en de panhandle van Texas produceren ongeveer een zesde van 's werelds graan, en water voor deze gewassen komt uit de High Plains Aquifer - vaak bekend als de Ogallala Aquifer - de grootste bron van grondwater in Noord-Amerika. Een team van onderzoekers, waaronder professor Kurt Fausch en Jeff Falke, professor aan de Colorado State University, een CSU-alumnus en een assistent-professor aan de University of Alaska Fairbanks, hebben ontdekt dat meer dan een halve eeuw grondwater dat uit de aquifer is opgepompt, heeft geleid tot het opdrogen van lange delen van rivieren en het instorten van grootstroomvissen.

Als de pomppraktijken niet worden gewijzigd, wetenschappers waarschuwen dat deze habitats zullen blijven krimpen, en de vispopulaties samen met hen.

Het onderzoeksteam combineerde modellen uit het verleden en de toekomst om veranderingen in Great Plains-stromen en hun vispopulaties in verband met grondwaterpompen uit de High Plains Aquifer te beoordelen. De bevindingen hebben gevolgen voor stroomgebieden over de hele wereld, omdat irrigatie goed is voor 90 procent van het menselijk watergebruik wereldwijd, en lokale en regionale watervoerende lagen drogen op.

Een 'treinwrak'

Fausch zei dat de onderzoeksresultaten ontnuchterend zijn. Gebaseerd op eerdere observaties en modellen door Falke en een team van afgestudeerde studenten en docenten van CSU, de Arikaree-rivier in het oosten van Colorado, die wordt gevoed door de watervoerende laag en wordt gebruikt om ongeveer 70 mijl te stromen, zal in 2045 tot ongeveer een halve mijl opdrogen.

"Je hebt dit treinwrak waar we stromen opdrogen om een ​​groeiende menselijke bevolking van meer dan 7 miljard mensen te voeden, ' zei Fausch.

Fausch beschreef de situatie als een "wicked problem, een zonder goede oplossing. "Elk jaar wordt er meer water weggepompt dan door regen en sneeuw terug in de watervoerende laag druppelt, " zei hij. "We zijn in wezen de Great Plains aan het uitdrogen."

Door het pompen zijn stromen opgedroogd, kleine rivieren

Sinds de jaren vijftig, pompen heeft bijna net zoveel water onttrokken als wat er in Lake Erie bestaat - ongeveer 100 biljoen gallons - en bijna niets ervan sijpelt terug in de watervoerende laag.

"Dit pompen heeft lange delen van veel beken en kleine rivieren in de regio doen opdrogen, " zei Fausch. Van 1950 tot 2010 een totaal van 350 mijl stroom droogde op in het grote gebied dat het team bestudeerde in het oosten van Colorado, zuidwestelijk Nebraska en noordwestelijk Kansas. "Onze modellen voorspellen dat tegen 2060 nog eens 180 mijl stroom zal opdrogen, ' zei Fausch.

Het verlies van vis in het gebied is ook een punt van zorg. "Wat we verliezen zijn de vissen die een leefgebied nodig hebben dat alleen te vinden is in de rivieren en grote stromen van de regio, en ze te vervangen door degenen die kunnen overleven in de kleine stroompjes die overblijven, Fausch zei. "We verliezen hele populaties soorten uit rivieren in die regio omdat er geen leefgebied voor hen is."

Als voorbeeld, zeven van de 16 inheemse vissoorten die ooit in de Arikaree-rivier werden gevonden, zijn verdwenen sinds de eerste onderzoeken in de jaren veertig. Deze vissen omvatten kleine witvissen, sukkels en meervallen, soorten waarvan de CSU-wetenschapper zei dat ze niet behoren tot de soorten die momenteel federaal worden bedreigd of bedreigd, dus er is weinig regelgevende autoriteit om de habitats te behouden.

"We verliezen vis waar mensen echt niets van weten, "zei Fausch. "Ze zijn cool en erg mooi, maar niet charismatisch."

Een rivier verliezen betekent meer verliezen dan vissen

De effecten van het oppompen van grondwater zullen verder reiken dan de vissen en beken, te. Boeren in dat gebied hopen genoeg water te besparen zodat toekomstige generaties op het land kunnen blijven werken. En de alledaagse plekken die baat hebben bij water kunnen ook verdwijnen.

"Als ze de rivier verliezen, ze zullen niet alleen vissen verliezen, maar ze zullen ook water verliezen voor hun vee, en populieren die schaduw bieden, " legde Fausch uit. "Ze verliezen ook het gras dat in de oeverzone groeit, wat in de zomer van cruciaal belang is voor vee. Een deel daarvan is je levensonderhoud, maar het is ook de plek waar je gaat picknicken, en om op herten en kalkoenen te jagen. Als je de rivier verliest, je verliest een belangrijk kenmerk van wat dat landschap is."

Fausch zei dat er tekenen van vooruitgang zijn, ondanks de grimmige bevindingen. Lokale functionarissen hebben meters op putten geplaatst om ervoor te zorgen dat boeren alleen de hoeveelheid water pompen die volgens hun vergunningen is toegestaan. En boeren experimenteren altijd met nieuwe technologie waarmee ze de hoeveelheid water die ze gebruiken kunnen optimaliseren om de hoogste gewasopbrengsten te behalen, omdat er elektriciteit nodig is om het water uit de diepe ondergrond te pompen en dit is een belangrijke kostenpost voor hen. Dit betekent niet dat de grondwaterstanden van voedingsstromen niet dalen, maar nemen in plaats daarvan langzamer af dan in het verleden, hij zei.

Droge gewassen telen een optie

Een extra optie, hoewel het misschien moeilijk te verkopen is, is voor boeren om droge landgewassen te verbouwen, wat betekent dat ze elk jaar alleen afhankelijk zijn van regen, in plaats van water te pompen. Het probleem is dat de gewasopbrengsten dan sterk variëren van jaar tot jaar, afhankelijk van de regen.

"Elke boer begrijpt dat hij het zich op den duur niet meer kan veroorloven om zoveel water op te pompen. " zei Fausch. "Boeren zijn geweldige economen. Nieuwe opties zoals zuinige druppelirrigatie worden besproken, en boeren zullen waarschijnlijk overschakelen naar deze opties wanneer ze beschikbaar komen."

Fausch, die zijn hele carrière rivieren heeft bestudeerd, wordt weemoedig als hij over het onderzoek praat. "Als we deze rivieren verliezen, we zullen ze voor ons leven verliezen, het leven van onze kinderen, en het leven van onze kleinkinderen, " hij zei.

Zelfs als al het pompen morgen zou worden gestopt, de watervoerende laag zou zich heel langzaam vullen, in de komende 100 jaar of meer, zei Fausch. Toen de grondwaterspiegel steeg, rivieren zouden weer gaan stromen.