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客人的博客

奥加拉拉含水层的麻烦

农民们消耗这一巨大的地下资源的速度比大自然补充它的速度还要快

干旱的中原地区的农民知道,如果他们不小心,奥加拉拉含水层可能会干涸,但农作物和牲畜需要这些水。(Joe Nestledord / CC / Flickr)

每年夏天,美国中部平原都干旱,农民们不得不开采地下水来灌溉高粱、大豆、棉花、小麦和玉米,以及饲养大量的牛和猪。随着温度上升,焦虑的灌溉者开会讨论是否及如何采取更严格的保育措施。

他们知道,如果他们不保护,他们繁荣的源泉奥加拉拉含水层就会干涸。奥加拉拉,也被称为高平原含水层,是世界上最大的地下淡水资源之一。它坐落在大约17.4万平方英里的中原和水量与休伦湖相当.它灌溉了八个州的部分地区,从北部的怀俄明州、南达科他州和内布拉斯加州到南部的科罗拉多州、堪萨斯州、俄克拉荷马州、新墨西哥州和德克萨斯州。

但目前困扰该地区的干旱异常强烈和持久,迫使农民更加依赖含水层,并加剧了关于含水层未来的争论。目前的评估美国干旱监测,由内布拉斯加大学林肯分校、美国农业部和国家海洋和大气管理局发布的报告显示,南部平原的大片地区正在经历这种变化干旱从“严重”到“异常”不等.”

这些令人担忧的前景构成了一本书的戏剧性背景奥加拉拉:旱地之水,现已出版第三版。在这本书里,我的历史学家们约翰·欧派而且肯娜·朗·阿切尔我把当前关于奥加拉拉含水层的争论放在该地区同样冲突的过去的背景下。

抽干源头

19世纪80年代,该地区的农民声称,他们脚下有一股稳定的水流,他们称之为“底流”,来自落基山脉东部。美国地质调查局的地质学家F.N.达顿在内布拉斯加州奥加拉拉附近发现了含水层的第一个轮廓。他的发现激发了农民和灌溉推广者的雄心壮志。其中一位支持者威廉·e·斯迈思访问了堪萨斯州的花园城,为灌溉的未来欢呼。他告诉他的听众,抽取地下水会建造出“令人赏心悦目的小房子”。我们将用漂亮的草坪包围它们,用树木和篱笆围起来……在一个致力于工业独立的新堪萨斯州。”

这种田园风光花了几十年时间才实现。风车只能抽这么多水,这就限制了农民用于生产的土地数量。奥加拉拉河的沙子和砾石成分减缓了地表水向下流动的速度,使其重新充满,即使在湿润的季节也是如此。

直到第二次世界大战后,农民开始采用更好的钻井技术、燃气水泵和高科技灌溉系统,这一点才变得重要。这些进步使中原地区成为世界的粮仓和肉类市场,每年产生价值200亿美元的食品。

随着越来越多的泵被钻入含水层以获取其流量,一些泵开始干涸,这导致了更多的钻探和抽水。从19世纪末到2005年,美国地质调查局估计灌溉使含水层减少了2.53亿英亩英尺,约占其总量的9%。而且步伐还在加快。通过分析联邦数据,丹佛邮报发现了含水层从2011年到2017年,收缩速度是现在的两倍就像过去60年一样。

目前的干旱只会加剧这些问题。加州大学欧文分校的水文学家Jay Famiglietti已经确定了奥加拉拉地区和加州中央山谷这是美国最过热和缺水的两个地区

依赖技术修复

这不是人类第一次将中原的生态系统推向崩溃的边缘。从19世纪后期开始,定居者和殖民者开始种植保护土壤的本地草。20世纪30年代,一系列严重的干旱袭击了美国,干涸的表层土壤在臭名昭著的沙尘暴中被侵蚀。被广泛称为“黑色暴风雪”的咆哮风暴遮住了阳光,吹走了裸露的土壤,并使大部分人口流离失所。

在第二次世界大战中坚持下来的农民把希望寄托在高度工程化的解决方案上,比如大功率水泵和中心枢纽灌溉系统。这些创新,加上正在进行的确定最有利可图的作物种类和饲养动物的试验,深刻地改变了全球粮食体系以及平原农民的生活和生计。

今天,一些倡导者支持一个类似的解决农民用水需求的方案:所谓的堪萨斯大运河该项目将把大量的水从东部的密苏里河向西输送到最干旱的堪萨斯州各县。然而,这个项目可以建造成本高达200亿美元,每年需要5亿美元的能源支出.它不太可能被构建出来,如果是的话,也只是一个创可贴的解决方案。

堪萨斯州芬尼县的麦田怪圈,指的是使用奥加拉拉含水层的水灌溉的地块。 美国国家航空航天局

灌溉的终结?

在我看来,平原地区的农民无法承受土地和水资源继续超出他们的极限——尤其是考虑到气候变化的累积影响在中原。例如,最近的研究假定当干旱烘烤土地时,土壤中缺乏水分实际上会导致温度升高。随着空气升温,土壤会进一步干燥。

这种恶性循环将加速耗竭的速度。一旦奥加拉拉被清空,它就会自然充电需要6000年.用布伦特·罗杰斯堪萨斯州地下水管理区第四区主任说,“杯子太小,吸管太多。”

一些有远见的农民正在应对这些相互交织的挑战。即使他们追求灌溉效率在美国,许多人正在从棉花等耗水作物转向小麦。还有一些地方,特别是在德克萨斯州西部,正在恢复非灌溉旱地农业-认识到灌溉依赖的明显局限性。农民耗尽其他含水层拉丁美洲、东欧、中东和亚洲也可能面临类似的选择。

这些举措是否会普及,或者能否维持中原地区的农业,仍是一个悬而未决的问题。但是,如果农民和牧场主为了追求快速利润而将奥加拉拉含水层的水抽干,该地区可能永远无法恢复。

夏尔·米勒是波莫纳学院环境分析和历史的w·m·凯克教授。这篇文章最初发表于谈话

一个评论

  1. agricultur||# 1

    嗨,我很喜欢你的帖子,我第一次读到,谢谢分享,继续努力。

    加拉拉地下含水层

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