Исследование почти 1700 водоносных горизонтов в более чем 40 странах показало, что уровень грунтовых вод почти в половине из них упал с 2000 года. Только около 7 процентов обследованных водоносных горизонтов имели уровень грунтовых вод, который поднялся за тот же период времени.

Новое исследование является одним из первых, в котором собраны данные из мониторинговых скважин по всему миру, чтобы попытаться составить глобальную картину уровня грунтовых вод в мельчайших деталях.

Снижение было наиболее очевидным в регионах с засушливым климатом и большим количеством сельскохозяйственных земель, включая Центральную долину Калифорнии и регион Высоких равнин в Соединенных Штатах. Исследователи также обнаружили большие участки резкого падения грунтовых вод в Иране.

«Снижение уровня грунтовых вод имеет последствия», — сказал Скотт Ясечко, доцент Школы экологических наук и менеджмента Брена Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и ведущий автор исследования. «Эти последствия могут включать в себя утечку рек, затопление земель, загрязнение морской воды прибрежных водоносных горизонтов и пересыхание колодцев».

Предыдущие глобальные исследования основывались на спутниковых наблюдениях с гораздо более грубым разрешением и на моделях, которые рассчитывают уровни грунтовых вод, а не непосредственно измеряют их.

Исследование, опубликованное в среду в журнале Nature, подтверждает повсеместное снижение уровня грунтовых вод, ранее обнаруженное с помощью спутников и моделей, сказал Марк Биркенс, профессор гидрологии Утрехтского университета, который не принимал участия в исследовании. По его словам, в документе также представлены новые данные о восстановлении водоносных горизонтов.

Исследователи сравнили уровни воды в 2000–2020 годах с тенденциями 1980–2000 годов примерно в 500 водоносных горизонтах. Это сравнение с более ранней эпохой выявило более обнадеживающую картину, чем просто рассмотрение уровня воды с 2000 года. В 30 процентах меньшей группы водоносных горизонтов уровень грунтовых вод с 2000 года падал быстрее, чем за предыдущие два десятилетия. Но в 20 процентах из них снижение уровня грунтовых вод замедлилось по сравнению с предыдущим периодом, а еще в 16 процентах тенденции полностью изменились, и уровень грунтовых вод сейчас повышается.

Улучшения происходят в водоносных горизонтах по всему миру, в таких разных местах, как Австралия, Китай, Саудовская Аравия, Южная Африка, Испания, Таиланд и США. Эти водоносные горизонты дают повод для осторожного оптимизма, сказала Дебра Перроне, доцент Программы экологических исследований Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и соавтор нового исследования.

«Мы можем быть оптимистами, поскольку наши данные показывают более 100 водоносных горизонтов, где снижение уровня грунтовых вод замедлилось, остановилось или обратилось вспять. Но будьте осторожны в том, что уровень грунтовых вод растет гораздо меньшими темпами, чем они снижаются», — сказала она. «Гораздо легче сделать хуже, чем улучшить».

Исследование основано на данных примерно 170 000 наблюдательных скважин, которые правительственные учреждения и исследователи используют для отслеживания уровня грунтовых вод. Данные недоступны или не охватывают достаточное количество лет повсюду, поэтому исследователи ограничились изучением водоносных горизонтов примерно в 40 странах и территориях.

Недавнее расследование New York Times, проанализировавшее более 80 000 наблюдательных скважин в Соединенных Штатах, обнаружило в целом схожие тенденции внутри страны.

Причины снижения уровня грунтовых вод различаются от места к месту. Некоторые крупные города используют подземные воды для бытовых нужд. За пределами городов орошение в сельском хозяйстве, как правило, является крупнейшим потребителем грунтовых вод.

«Я не удивлюсь, если многие из тенденций, которые мы наблюдаем во всем мире, хотя бы частично связаны с орошаемым земледелием, питаемым подземными водами», — сказал д-р Ясечко.

Одной из общих корреляций, которые выявили исследователи, было изменение количества дождя или снега, выпадающего в регионе. В 80 процентах водоносных горизонтов, где сокращение грунтовых вод ускорилось, количество осадков также уменьшилось за 40-летний период.

Там, где водоносные горизонты восстанавливаются, причины могут быть разными. В некоторых местах, таких как Бангкок и долина Коачелла в Калифорнии, правительства разработали правила и программы по сокращению использования подземных вод. В других районах, например в некоторых районах юго-запада США, местные жители вместо этого отводят больше воды из рек. В долине Авра в Аризоне чиновники активно пополняют свой водоносный горизонт водой из реки Колорадо, водоема, который сам испытывает давление. В Испании управляющие водными ресурсами пополняют водоносный горизонт Лос-Ареналес, используя комбинацию речной воды, очищенных сточных вод и стоков с крыш.

Ценным вкладом этого нового исследования является выявление местных различий, когда данные скважин на земле расходятся с более крупными региональными тенденциями, которые могут выявить спутники, сказал Дональд Джон Макаллистер, гидрогеолог Британской геологической службы, рецензировавший статью.

«Мы часто слышим, что снижение уровня грунтовых вод происходит повсюду. На самом деле картина гораздо более тонкая», — сказал он. «Нам нужно извлечь уроки из тех мест, где ситуация, возможно, немного более оптимистична».