農民從巨型奧加拉拉含水層比自然更快地取出地下水取代它

農民從巨型奧加拉拉含水層比自然更快地取出地下水取代它來自灌溉系統的水在8月16,2012的俄克拉荷馬州Hydro的Allen Entz農場噴灑開花的棉花植物。 AP Photo / Sue Ogrocki

每年夏天,美國中原地區都會乾涸,導致農民利用地下水灌溉高粱,大豆,棉花,小麥和玉米,並養大群牛和豬。 隨著熱量上升, 焦慮的灌溉者 聚集討論是否以及如何採取更嚴格的保護措施。

他們知道,如果他們不保護,他們繁榮的源頭奧加拉拉含水層將會枯竭。 Ogallala,也被稱為高原含水層,是世界上最大的地下淡水資源之一。 它是中原地區估計的174,000平方英里的基礎 擁有和休倫湖一樣多的水。 它灌溉了八個州的部分地區,從北部的懷俄明州,南達科他州和內布拉斯加州到南部的科羅拉多州,堪薩斯州,俄克拉荷馬州,新墨西哥州和德克薩斯州。

但目前困擾該地區的干旱異常強勁和持久,促使農民更多地依賴含水層,加劇對其未來的爭論。 目前的評估由 美國干旱監測由內布拉斯加大學林肯分校,美國農業部和國家海洋與大氣管理局出版,展示了大片南部平原的經歷 乾旱從“嚴重”到“特殊”中原農民2 8 9

這些令人擔憂的前景構成了“戲劇性的背景”奧加拉拉:旱地用水,“現在已經出版了第三版。 在其中,我的歷史學家 約翰奧皮 - Kenna Lang Archer 我在該地區同樣相互衝突的過去的背景下,對Ogallala含水層進行了當前的辯論。

排出源頭

在1880中,該地區的農民聲稱他們的腳下有一股穩定的水流,他們稱之為“底流”,來自落基山以東。 美國地質調查局的地質學家FN Darton在內布拉斯加州奧加拉附近找到了含水層的第一個輪廓。 他的發現滋養了農民和灌溉推動者的野心。 一個助推器William E. Smythe參觀了堪薩斯州的花園城,並為灌溉的未來歡呼。 他告訴觀眾,抽水的地下水將建造“令人賞心悅目的建築的小屋”。 我們將用美麗的草坪環繞它們,用樹木和籬笆圍起它們......在一個致力於工業獨立的新堪薩斯州。“

農民從巨型奧加拉拉含水層比自然更快地取出地下水取代它Ogallala含水層水位從前期開發(約1950)變為2015。 美國地質調查局

這種田園風光的願景需要幾十年才能實現。 風車只能抽取大量的水,這限制了農民可以投入生產的土地數量。 而且,即使在潮濕的季節,奧加拉拉的沙子和礫石成分也會減緩地表水的向下流動以補充它。

直到第二次世界大戰後農民開始採用更好的鑽井技術,燃氣動力水泵和高科技灌溉系統,這才無所謂。 這些進步使中原地區成為世界糧倉和肉類市場, 每年生成 價值約20億美元的食品。

隨著越來越多的泵鑽入含水層以捕獲其流量,一些泵開始變乾,這導致更多的鑽井和泵送。 在19世紀末期和2005之間,美國地質調查局 估計 灌溉使含水層減少了253百萬英畝 - 約佔其總體積的9%。 而且步伐正在加快。 分析聯邦數據,丹佛郵報發現了含水層 從2011到2017的速度縮短了兩倍 與之前的60年相比。

目前的干旱只會加劇這些困境。 加州大學歐文分校的水文學家Jay Famiglietti已將奧加拉拉地區和加利福尼亞州的中央山谷確定為 美國兩個過熱和缺水的地區.

依靠技術修復

這不是人類第一次將中原地區的生態系統推向破裂點。 從19世紀後期開始,定居者 - 殖民者犁起了保護土壤的原生草。 當1930s發生一系列強烈乾旱時,乾涸的表土在臭名昭著的沙塵暴中被腐蝕。 被廣泛稱為“黑色暴風雪”的咆哮風暴遮蔽了太陽,吹走了暴露的土壤並取代了大部分人口。

在第二次世界大戰中徘徊的農民們希望採用高度工程化的解決方案,例如高功率泵和中心樞紐灌溉系統。 這些創新,以及正在進行的實驗,以確定最有利可圖的種植作物和動物飼養,深刻改變了全球糧食系統以及平原農民的生活和生計。

今天,一些倡導者支持對農民用水需求的類似修復:所謂的 堪薩斯大運河這將從東部的密蘇里河向西輸送大量的水,經過360英里以西,到堪薩斯州最乾旱的縣。 但是,這個項目可以 建造成本高達10億美元,需要每年1000萬美元的能源支出。 它不太可能被構建,如果是的話,它將是一個創可貼解決方案。

農民從巨型奧加拉拉含水層比自然更快地取出地下水取代它堪薩斯州芬尼縣的農作物圈用奧加拉拉含水層的水來表示灌溉地塊。 美國航空航天局

灌水結束了?

在我看來,平原農民不能繼續推動土地和水資源超出其極限 - 特別是考慮到 氣候變化的累積影響 在中原。 例如,a 最近的一項研究 假設當乾旱烘烤土地時,土壤中缺乏水分實際上會使溫度升高。 隨著空氣變熱,土壤進一步乾燥。

這種惡性循環將加速消耗速度。 一旦Ogallala被清空,它就可以了 6,000年自然充電。 用的話來說 布倫特羅傑斯堪薩斯州地下水管理區4的主任,“太小的杯子裡有太多的吸管”。

一些有遠見的農民正在應對這些相互關聯的挑戰。 即使他們追求 灌溉效率許多人正在從像棉花這樣的水密作物轉向小麥。 還有一些,特別是在德克薩斯州西部,正在轉變為非灌溉 旱地農業 - 認識到灌溉依賴的嚴重局限性。 農民是誰 耗盡其他含水層 在拉丁美洲,東歐,中東和亞洲可能面臨類似的選擇。

談話這些舉措是否會普及,或者能否在中原地區維持農業,這是一個懸而未決的問題。 但是,農民和牧場主應該為了追求快速利潤而耗盡奧加拉拉含水層,該地區可能永遠無法恢復。

關於作者

Char Miller,WM Keck環境分析與歷史教授, 波莫納學院

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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