Grondwater kan uit het zicht zijn, maar voor meer dan 100 miljoen Amerikanen die erop vertrouwen voor hun leven en levensonderhoud is het allesbehalve uit het hart. Helaas, putten drogen op en wetenschappers beginnen het complexe landschap van grondwatergebruik net te begrijpen.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van UC Santa Barbara hebben het eerste uitgebreide verslag van grondwaterbronnen in de aangrenzende Verenigde Staten gepubliceerd. Ze analyseerden gegevens van bijna 12 miljoen putten in het hele land in records die tientallen jaren teruggaan. Hun bevindingen verschijnen in het tijdschrift Natuur Duurzaamheid .

Bij de aanpak van het werk, Debra Perrone en Scott Jasechko hadden een aantal verschillende vragen over grondwatergebruik die ze wilden beantwoorden. Eerst wilden ze bepalen waar in het land de putten zich bevinden en voor welke doeleinden ze dienen:huishoudelijk, industrieel of agrarisch. Ze wilden ook de diepten van putten in verschillende gebieden volgen en testen of putten in de loop van de tijd dieper worden geboord.

Focussen op regio's waarvan bekend is dat ze afhankelijk zijn van grondwater, zoals Central Valley in Californië, het paar verzamelde een schat aan informatie over verschillende soorten putten in het hele land. Grondwater is over het algemeen een zaak van staatsbeheer, dus moesten ze hun gegevens uit verschillende bronnen halen. "[Dat was] een van de grootste hindernissen, " zei Perrone, een assistent-professor in de afdeling milieustudies van UC Santa Barbara.

"Het kostte ons ongeveer vier jaar om al deze gegevensbronnen te verzamelen en te verzekeren, " voegde Jasechko toe, een assistent-professor aan de Bren School of Environmental Science &Management.

Wetenschappers weten dat door uitputting van het grondwater sommige putten droog komen te staan. Waar de omstandigheden goed zijn, het boren van nieuwe en diepere putten kan dit probleem voorkomen, voor wie het kan betalen. Inderdaad, Perrone en Jasechko ontdekten dat nieuwe putten 1,4 tot 9,2 keer zo vaak dieper worden als ze ondieper worden geboord.

Bovendien, de onderzoekers ontdekten dat 79% van de gebieden die ze bekeken, diepgaande trends vertoonden over een periode van 1950 tot 2015. Hotspots van deze activiteit zijn onder meer Central Valley in Californië, de High Plains van het zuidwesten van Kansas, en de Atlantische kustvlakte, onder andere regio's.

"We waren verrast hoe wijdverbreid het boren van diepere putten is, " zei Jasechko. Nieuwsmedia hadden de trend gedocumenteerd in plaatsen zoals de Central Valley, maar het is ook alomtegenwoordig in veel andere delen van het land. Dit omvat plaatsen als Iowa, waar grondwater niet zo intensief is onderzocht, hij merkte.

De redenen om dieper te boren zijn divers, volgens Perrone. Bijvoorbeeld, mensen boren dieper om te voorkomen dat verontreiniging vanaf het oppervlak in watervoerende lagen sijpelt, of om toegang te krijgen tot aquifers met minder strenge terugtrekkingsvoorschriften, ze legde uit. Sommige mensen kunnen dieper boren om meer water te halen.

"Wat we vinden is dat op plaatsen waar het waterpeil daalt, sommige mensen boren dieper, misschien om te voorkomen dat hun primaire watervoorziening droogvalt, "Zei Perrone. "Ongeacht de redenen waarom Amerikanen dieper boren, we stellen voor dat dieper boren van putten een onhoudbare tussenoplossing is voor uitputting van het grondwater."

Vier belangrijke factoren verklaren waarom dieper boren de waterproblemen niet voor onbepaalde tijd zal oplossen. Voor starters, het kost meer, en het kost meer energie om water uit de diepe ondergrond te pompen in vergelijking met water dichter bij het oppervlak.

Geologie vormt een andere uitdaging:diepere lagen zijn over het algemeen minder bevorderlijk voor grondwaterwinning. En tenslotte, grondwater heeft de neiging om op diepte zouter te worden, dus op een gegeven moment wordt het onbruikbaar als het niet wordt behandeld. Als resultaat, in veel regio's is er een bodem voor hoe diep we productief naar water kunnen boren.

Deze kwestie raakt plattelandsgemeenschappen bijzonder hard. "Grondwater is een cruciale hulpbron voor plattelandsgemeenschappen, "Zei Perrone. "Ons eerdere werk wees uit dat grondwaterbronnen op het platteland bijzonder kwetsbaar zijn om droog te worden." deze gemeenschappen hebben vaak minder capaciteit om hun grondwaterinfrastructuur te actualiseren. Grondwater is ook belangrijk voor de agrarische sector, die er vaak van afhankelijk is voor irrigatie, vooral tijdens droogte, voegde ze eraan toe.

Bewust grondwaterbeheer en -beheer zijn naar voren gekomen als actieve gebieden bij het aanpakken van deze uitdaging. Het idee is om bewuster te worden over het gebruik van grondwater en om de praktijken effectiever te reguleren en te monitoren. Er is aanvullend onderzoek gaande naar het aanvullen van beheerde aquifers, namelijk het aanmoedigen van water om weer ondergronds te sijpelen. Dit kan normaal oppervlaktewater zijn, overstromingswater of behandeld water. En met name in droge gebieden wordt overwogen om meer gebruik te maken van gerecycled water.

onderzoekers, beoefenaars en beleidsmakers van over de hele wereld zullen de uitdagingen voor grondwatergebruik en mogelijke oplossingen bespreken tijdens een komende conferentie over duurzaamheid van grondwater. Perrone is een van de leidende organisatoren van het evenement, die zal bijeenkomen in Valencia, Spanje in oktober.

Dit nieuwe artikel biedt extra context aan een van Perrone en Jasechko's eerdere studies - voltooid met professoren Grant Ferguson van de Universiteit van Saskatchewan, en Jennifer McIntosh van de Universiteit van Arizona, waar ze ontdekten dat de Verenigde Staten mogelijk minder bruikbaar grondwater hebben dan eerder werd gedacht. Het sluit ook aan bij Perrone's werk met betrekking tot grondwaterbeleid in de VS. ze gaat kijken naar de wettelijke kaders rond grondwatergebruik. "Mijn doel is om te begrijpen welke soorten wetten worden aangenomen in de westelijke 17 staten om grondwateronttrekkingen op duurzamere manieren te beheren, " ze zei.