Практически в каждом восьмом водоносном горизонте мира уровень грунтовых вод иссякает со скоростью более 50 сантиметров в год, а в каждом третьем падает быстрее, чем в конце прошлого века. Впрочем, эта проблема решаема при грамотном управлении ресурсами: в некоторых районах США и Таиланда уровень грунтовых вод удалось даже поднять. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Nature.
Грунтовые воды — основной источник пресной воды для множества домохозяйств, ферм и целых городов. Чрезмерно интенсивное выкачивание приводит к падению уровня грунтовых вод, из-за чего они становятся труднодоступными. Это уже стало причиной пересыхания колодцев, засоления почв и истощения речного стока во многих регионах мира. Наблюдение за мировыми запасами грунтовых вод можно проводить с помощью карт на основе снимков спутников GRACE, но их разрешение слишком грубое (порядка 150 тысяч квадратных километров) и не позволяет отследить локальные изменения, поэтому представление о состоянии мировых ресурсов достаточно расплывчатое.
Ученые под руководством Скотта Ясечко (Scott Jasechko) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре провели комплексное исследование динамики уровня грунтовых вод в мире. Они использовали данные, полученные с помощью 170 тысяч наблюдательных скважин в 1693 водоносных горизонтах за восемь лет в более чем 40 странах, на долю которых приходится порядка 75 процентов мировой добычи грунтовых вод.
В 12 процентах водоносных горизонтов, вошедших в исследование, наблюдалось стремительное падения уровня грунтовых вод — его скорость превышала полметра в год. Наиболее быстро уровень вод падал в засушливых регионах с обширным искусственно орошаемым сельским хозяйством — Северном Китае, Северной Индии, Пакистане, Иране, на западе и в центральной части США. В 30 процентах водоносных горизонтов скорость падения уровня выросла по сравнению с последними двумя десятилетиями XX века. Авторы связали такую тенденцию со снижением числа осадков, выпадающих в этих регионах.
Однако в 16 процентах горизонтов уровень грунтовых вод не только не упал, но и увеличился по сравнению с концом прошлого века. Это произошло из-за принятых государствами мер по устойчивому использованию этих ресурсов. Например, в Тайланде в бассейне реки Чаупхрая запасы вод пополнились благодаря лицензированию скважин и взиманию платы за пользование ими, к которым прибегнуло правительство. В Аризоне в восточной части бассейна реки Солт-Ривер были реализованы проекты по искусственному пополнению запасов грунтовых вод, и они оказались эффективными.
Падение уровня грунтовых вод приводит не только к тому, что их становится все сложнее откачивать, но и к необходимости использовать все более загрязненную воду. Например, порядка 200 миллионов человек, проживающих в Южной Азии, подвергаются угрозе попадания мышьяка в организм, потому что используют глубоко залегающие грунтовые воды для получения питьевой воды и полива сельскохозяйственных культур.