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”“
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 和 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。“
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。
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。
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
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