高德平台农民们从巨大的奥加拉拉含水层抽取地下水的速度比自然更新的速度还快

时间:2020-03-23 作者:河南《高德娱乐》 热度:
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高德娱乐-Q554258报导:  每年夏天,美国中部平原都会干旱,导致农民们开采地下水来灌溉高粱、大豆、棉花、小麦和玉米,并饲养大量的牛和猪。随着气温升高,焦虑的灌溉者聚集在一起讨论是否以及如何采取更严格的保护措施。
 
他们知道,如果不进行保护,作为他们繁荣之源的奥加拉拉含水层将会干涸。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。它位于约17.4万平方英里的中央平原之下,拥有和休伦湖一样多的水。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、新墨西哥州和得克萨斯州。
 
但目前困扰该地区的干旱异常强烈和持续,促使农民更多地依赖含水层,并加剧了对其未来的争论。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美国干旱监测最新评估显示,南部平原的大片地区正在经历从“严重”到“异常”的干旱。
 
这些令人担忧的前景构成了《奥加拉拉:旱地之水》(Ogallala: Water for a Dry Land)的戏剧性背景。在这篇文章中,我和同行的历史学家约翰·奥皮(John Opie)、肯纳·朗·阿彻(Kenna Lang Archer)将当前关于奥加拉拉含水层的辩论置于该地区同样充满冲突的过去的背景之下。
 
排放源
 
19世纪80年代,该地区的农民声称,他们脚下有一股来自落基山脉东部的稳定水流,他们称之为“潜流”。美国地质调查局的地质学家F.N.达顿确定了内布拉斯加州奥加拉拉附近含水层的最初轮廓。他的发现激发了农民和灌溉推广者的雄心。支持者之一威廉·e·斯迈斯(William E. Smythe)访问了堪萨斯的花园城,为灌溉的未来欢呼。他告诉他的听众,抽水将会建造“令人赏心悦目的小房子”。我们将用漂亮的草坪环绕它们,用树木和树篱点缀它们……在一个致力于工业独立的新堪萨斯。”
 
奥加拉拉含水层水位从开发前(1950年左右)到2015年的变化。美国地质调查局
 
这一田园式的愿景花了几十年才得以实现。风车只能抽那么多水,这限制了农民可以投入生产的土地数量。奥加拉拉河的沙砾组成减缓了地表水的向下流动,以补充它,即使在潮湿的季节。
 
直到第二次世界大战后,农民们开始采用更好的钻井技术、燃气水泵和高科技灌溉系统,这一切才变得重要起来。这些进步使中原地区成为世界粮仓和肉类市场,每年生产价值200亿美元的食品。
 
随着越来越多的泵被钻入含水层以捕获其水流,一些泵开始干涸,这就导致了更多的钻井和抽水。据美国地质调查局估计,从19世纪末到2005年,灌溉使含水层枯竭了2.53亿英亩英尺,约占含水层总面积的9%。而且这个步伐正在加快。通过分析联邦政府的数据,《丹佛邮报》发现,从2011年到2017年,地下蓄水层的萎缩速度是过去60年的两倍。
 
目前的干旱只会加剧这些灾难。加州大学欧文分校的水文学者杰伊·费明力蒂认为,奥加拉拉地区和加州中央山谷是美国两个最过热和缺水的地区。
 
依靠技术手段
 
这并不是人类第一次将中部平原的生态系统推向崩溃的边缘。从19世纪后期开始,殖民者开始种植当地的草来保护土壤。20世纪30年代发生了一系列严重的干旱,干旱的表土在臭名昭著的沙尘暴中被侵蚀。被称为“黑暴风雪”的咆哮风暴遮住了阳光,吹走了裸露的土壤,并使大量人口流离失所。
在第二次世界大战期间坚持下来的农民把他们的希望寄托在高技术的解决方案上,如高性能水泵和中心枢轴灌溉系统。这些创新,连同正在进行的确定最有利可图的作物种类和饲养动物的实验,深刻地改变了全球粮食系统和平原农民的生活和生计。
 
今天,一些支持者支持一个类似的解决农民用水需求的方法:所谓的堪萨斯大运河,它将把大量的水从东部的密苏里河抽到西部超过360英里的最干旱的堪萨斯县。然而,这个项目的建设成本可能高达200亿美元,每年需要5亿美元的能源支出。它不太可能被制造出来,即使被制造出来,也只是个权宜之计。
 
堪萨斯州芬尼县的麦田圈是指使用奥加拉拉含水层水的灌溉田。美国国家航空航天局
 
灌溉的终结?
 
在我看来,平原地区的农民不能继续将土地和水资源推到他们的极限之外——尤其是考虑到气候变化对中部平原地区的累积影响。例如,最近的一项研究假设,随着干旱炙烤土地,土壤中缺乏水分实际上会使温度升高。随着空气变热,土壤会进一步干燥。
 
这一恶性循环将加速能源消耗的速度。一旦奥加拉拉河被清空,它可能需要6000年才能自然恢复。用堪萨斯地下水管理区(Kansas Management District 4)主任布伦特·罗杰斯(Brent Rogers)的话来说,“杯子太小,吸管太多”。
 
一些有远见的农民正在应对这些环环相扣的挑战。即使在他们追求灌溉效率的同时,许多人也在从棉花等耗水量大的作物转向小麦。还有一些地方,特别是在西德克萨斯,正在重新转向无灌溉的旱地农业——这是对灌溉依赖的严重局限性的认识。拉丁美洲、东欧、中东和亚洲的农民正在消耗其他含水层,他们可能面临类似的选择。
 
这些举措是否会广泛实施,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的利润而抽干奥加拉拉含水层,该地区可能永远也无法恢复。

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