מי התהום אולי מחוץ לטווח הראייה, אבל עבור יותר מ-100 מיליון אמריקאים שמסתמכים עליהם על חייהם ופרנסתם, זה הכל חוץ ממוחם. לרוע המזל, בארות מתייבשות ומדענים רק מתחילים להבין את הנוף המורכב של שימוש במי תהום.
כעת, חוקרים מאוניברסיטת סנטה ברברה פרסמו את החשבון המקיף הראשון של בארות מי תהום ברחבי ארצות הברית הרציפה. הם ניתחו נתונים מכמעט 12 מיליון בארות ברחבי הארץ ברשומות שנמשכו עשרות שנים אחורה.הממצאים שלהם מופיעים בכתב העת Nature Sustainability.
בהתמודדות עם העבודה, לדברה פרון וסקוט יאסצ'קו היו מספר שאלות שונות לגבי השימוש במי תהום שהם רצו להתייחס אליהם. ראשית הם יצאו לקבוע הן היכן בארץ מצויות בארות והן לאילו מטרות הן משרתות - ביתיות, תעשייתיות או חקלאיות. הם גם רצו לעקוב אחר העומקים של בארות באזורים שונים ולבדוק אם קידוחים עמוקים יותר לאורך זמן.
עם התמקדות באזורים הידועים כתלויים במי תהום, כמו העמק המרכזי של קליפורניה, הזוג אסף שפע של מידע על סוגים שונים של בארות ברחבי המדינה. מי תהום הם בדרך כלל עניין של ניהול מדינה, ולכן הם נאלצו לגזור את הנתונים שלהם ממגוון מקורות. "[זה היה] אחד המכשולים הגדולים ביותר", אמר פרון, עוזר פרופסור במחלקה ללימודי סביבה של UC סנטה ברברה.
"לקח לנו כארבע שנים לאסוף ולהבטיח את האיכות של כל מקורות הנתונים האלה", הוסיף יאסצ'קו, עוזר פרופסור המבוסס בבית הספר למדעי הסביבה בברן.
מדענים יודעים שדלדול מי התהום גורם לכמה בארות להתייבש. היכן שהתנאים מתאימים, קידוח בארות חדשות ועמוקות יותר יכול למנוע את הנושא הזה, למי שיכול להרשות זאת לעצמו. ואכן, פרון ויאסצ'קו גילו כי בארות חדשות הולכות ומעמיקות בין פי 1.4 ל-9.2 בתדירות הקידוח הרדוד יותר.
יתרה מכך, החוקרים גילו ש-79% מהאזורים שהם בחנו הראו מגמות הולכות ומעמיקות על פני חלון שנפרש בין 1950 ל-2015. נקודות חמות של פעילות זו כוללות את העמק המרכזי של קליפורניה, המישורים הגבוהים של דרום מערב קנזס, ואת מישור החוף האטלנטי, בין היתר.
"הופתענו עד כמה קידוח בארות עמוק יותר הוא נרחב", אמר יאסצ'קו. כלי תקשורת תיעדו את המגמה במקומות כמו העמק המרכזי, אך היא נפוצה גם באזורים רבים אחרים במדינה. זה כולל מקומות כמו איווה, שבהם מי התהום לא נחקרו בצורה אינטנסיבית כל כך, הוא ציין.
הסיבות לקידוח עמוק יותר מגוונות, לדברי פרון. לדוגמה, אנשים קודחים עמוק יותר כדי להימנע מזיהום מחלחלת לאקוויפרים מהשטח, או כדי לגשת לאקוויפרים שיש להם תקנות נסיגה פחות מחמירות, היא הסבירה. אנשים מסוימים עשויים לקדוח עמוק יותר כדי להשיג יותר מים.
"מה שאנחנו מוצאים הוא שבמקומות שבהם מפלס המים יורדים, חלק מהאנשים קודחים לעומק, אולי כדי להימנע מכך שאספקת המים העיקרית שלהם תתייבש", אמר פרון. "ללא קשר לסיבות שבגללן האמריקנים קודחים עמוק יותר, אנו מציעים כי קידוח בארים עמוקים יותר הוא עצירה בלתי ברת קיימא לדלדול מי התהום."
ארבעה גורמים עיקריים מסבירים מדוע קידוח עמוק יותר לא יפתור את צרות המים ללא הגבלת זמן. בתור התחלה, זה עולה יותר, וזה דורש יותר אנרגיה כדי לשאוב מים מעומק מתחת לאדמה בהשוואה למים קרובים יותר לפני השטח.
גאולוגיה מציגה אתגר נוסף: שכבות עמוקות יותר בדרך כלל פחות מועילות להפקת מי תהום.ולבסוף, מי התהום נוטים להיות מלוחים יותר בעומק, כך שבשלב מסוים הם הופכים לבלתי שמישים אם לא מטופלים. כתוצאה מכך, באזורים רבים יש רצפה עד כמה עמוק אנחנו יכולים לקדוח מים באופן פרודוקטיבי.
נושא זה פוגע בקהילות כפריות במיוחד. "מי תהום הם משאב מכריע עבור קהילות כפריות", אמר פרון. "עבודה קודמת שלנו גילתה כי בארות מי תהום כפריות פגיעות במיוחד להתייבשות". יתרה מכך, לרוב יש לקהילות הללו פחות יכולת לעדכן את תשתית מי התהום שלהן. מי התהום חשובים גם למגזר החקלאי, שלעתים קרובות מסתמך עליהם להשקיה, במיוחד בזמן בצורת, היא הוסיפה.
ממשל וניהול מכוון של מי תהום הופיעו כתחומים פעילים בהתמודדות עם אתגר זה. הרעיון הוא להיות מצפוני יותר לגבי אופן השימוש במי התהום ולווסת ולנטר את השיטות בצורה יעילה יותר. מחקר נוסף מתבצע על הטענת אקוויפר מנוהלת, כלומר עידוד מים לחלחל בחזרה מתחת לאדמה.זה יכול להיות מים עיליים רגילים, מי שיטפון או מים מטופלים. ואזורים יבשים במיוחד שוקלים אם להגביר את השימוש במים ממוחזרים.
חוקרים, מתרגלים וקובעי מדיניות מרחבי העולם ידונו באתגרים העומדים בפני השימוש במי תהום וכן בפתרונות פוטנציאליים בכנס הקרוב בנושא קיימות מי תהום. פרונה הוא אחד המארגנים המובילים של האירוע, שיתכנס בוולנסיה, ספרד באוקטובר הקרוב.
מאמר חדש זה מספק הקשר נוסף לאחד ממחקרי העבר של פרון וג'אסצ'קו - שהושלם עם הפרופסורים גרנט פרגוסון מאוניברסיטת ססקצ'ואן וג'ניפר מקינטוש מאוניברסיטת אריזונה - שם הם גילו שלארצות הברית יש פחות מי תהום שימושיים ממה שחשבו בעבר. זה גם קשור לעבודתה של פרון בנוגע למדיניות מי תהום ברחבי ארה"ב. בעתיד, היא מתכננת לבחון את המסגרות המשפטיות סביב השימוש במי תהום. "המטרה שלי היא להבין אילו סוגי חוקים מועברים ב-17 המדינות המערביות כדי לנהל את נסיגת מי התהום בדרכים בנות קיימא יותר", אמרה.
