در مطالعه‌ای که نتایج آن در شمارۀ ۶۲۵ مجلۀ «Nature» در سال ۲۰۲۴ انتشار یافت[۱]، گروهی از پژوهشگران برای نخستین‌بار، داده‌های تراز آب زیرزمینی را در مقیاس جهانی گردآوری کردند. در این مطالعه، میلیون‌ها اندازه‌گیری تراز آب زیرزمینی در ۱۷۰ هزار چاه در بیش از ۴۰ کشور تحلیل و چگونگی تغییر تراز آب زیرزمینی در طول زمان شناسایی شده است.

این مطالعه دو یافتۀ اصلی دارد؛ نخست آنکه نشان داده شده است که پدیدۀ خالی‌شدن سریع سفره‌های آب‌ زیرزمینی در سراسر جهان رخ داده و نرخ‌های اُفت تراز آب زیرزمینی در دهه‌های اخیر شتاب گرفته است، به‌گونه‌ای که در برخی مناطق، سالانه ۵۰ سانتی‌متر یا بیشتر اُفت می‌کند. دوم آنکه با وجود این روند، نمونه‌های بسیاری را می‌توان نشان داد که اقدامات سنجیده توانسته است به روند کاهش منابع آب زیرزمینی پایان دهد. این نتایج نشان می‌دهد که جوامع، لزوماً محکوم به خالی‌شدن منابع آب زیرزمینی خود نیستند و با اقدامات به‌موقع، می‌توانند این منبع مهم را احیاء کنند.

 روند اُفت تراز آب زیرزمینی

تراز آب زیرزمینی را عوامل زیادی شامل زمین‌شناسی، اقلیم و کاربری اراضی تعیین می‌کنند. اما وقتی عمق تراز آب زیرزمینی در یک مکان خاص، بیشتر و بیشتر می‌شود، غالباً نشان‌دهندۀ آن است که پمپاژ آن سریع‌تر از نرخی است که طبیعت می‌تواند دوباره آن را پر کند.

بخشی از ۳۰۰ میلیون اندازه‌گیری گردآوری‌شده در این مطالعه، با دستگاه‌های اندازه‌گیری خودکار ثبت شده‌اند. بسیاری دیگر نیز با اندازه‌گیری میدانی ثبت شده‌اند. مجموعۀ این اندازه‌گیری‌ها، تصویر نگران‌کننده‌ای را ترسیم می‌کند. این اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهند که اُفت تراز آب‌ زیرزمینی از سال ۲۰۰۰ در بسیاری از مناطق افزایش یافته است. در بسیاری از مناطق به‌ویژه مناطق خشک که زراعت و آبیاری شدید است، تراز آب زیرزمینی بیش از ۵.۰ متر در سال اُفت می‌کند. برای نمونه، می‌توان به افغانستان، شیلی، چین، شبه‌جزیرۀ هند، ایران، مکزیک، مراکش، عربستان سعودی، اسپانیا و جنوب غربی ایالات متحده اشاره کرد.

پیامدهای استفادۀ بیش از اندازه چیست؟

اُفت سریع و شتاب‌یافتۀ تراز آب زیرزمینی، اثرات زیان‌بار بسیاری در پی دارد. منابع تأمین آب آشامیدنی از چاه‌ها و چشمه‌ها، وقتی تراز آب زیرزمینی اُفت می‌کند، ممکن است خشک شوند. جوامعی که به چاه‌ها متکی هستند، ممکن است دسترسی به منبعی را که شاید تنها منبع آب شیرین قابل دسترس آن‌ها برای آشامیدن باشد، از دست بدهند. اگر اقدامی برای تثبیت ذخایر آب زیرزمینی صورت نگیرد، این مشکل ادامه خواهد یافت و اوضاع بدتر خواهد شد. چاه‌هایی که خشک می‌شوند، تولید محصول را نیز تهدید می‌کنند. خالی‌شدن سفرۀ آب زیرزمینی، از دیرباز از بزرگ‌ترین تهدیدها برای کشاورزی آبی در نظر گرفته شده است. زیرا چاه‌ها، تقریباً نیمی از آب استفاده‌شده برای آبیاری در سطح جهان را تأمین می‌کنند.

همچنین کاهش تراز آب زیرزمینی، می‌تواند سبب فرونشست زمین شود. فرونشست زمین، ریسک آب‌گرفتگی شهرهای ساحلی جهان مانند جاکارتا، توکیو، استانبول و بمبئی را افزایش داده است. غیر از سواحل، فرونشست زمین می‌تواند به زیرساخت‌ها خسارت بزند. فرونشست زمین در کشورهایی مانند ایران و مکزیک که تراز آب زیرزمینی اُفت زیادی پیدا کرده است، از چالش‌های مهم به شمار می‌آید. در بسیاری از موارد، عامل اصلی رخداد فرونشست، پمپاژ بیش از اندازۀ آب زیرزمینی است.

علاوه‌بر این، اُفت تراز آب‌ زیرزمینی می‌تواند سبب هجوم آب دریا به‌سمت خشکی و در نتیجه شورشدن سیستم‌های آب زیرزمینی ساحلی شود. سطح شورشدگی سفره‌های آب ساحلی، می‌تواند آن‌قدر زیاد باشد که اگر نمک‌زدایی نشود، برای شرب قابل استفاده نخواهد بود.

 چگونه می‌توان کمک کرد؟

در این مطالعه، مناطقی نیز شناسایی شده‌اند که تراز آب زیرزمینی درحال بازیابی بوده است. راهکارهایی که برای پرشدن منابع آب زیرزمینی استفاده شده است عبارتند از: توسعۀ منابع جایگزین جدید مانند رودخانه‌های محلی، درپیش‌گرفتن سیاست‌های کاهش تقاضا از منابع آب زیرزمینی و پرکردن هدفمند سفره‌های زیرزمینی با آب سطحی.

برای نمونه، شهر الدورادو در آرکانزاس، شاهد اُفت تراز آب زیرزمینی از سال ۱۹۴۰ تا ۲۰۰۰ به اندازۀ تقریباً ۶۰۲۰۰ متر بود، زیرا صنایع محلی، آب را از سفره پمپاژ می‌کردند. در سال ۱۹۹۹ در سیاست جدید، ساختار جدیدی برای هزینۀ پمپاژ تعریف شد که انگیزه‌بخش کسب‌وکارها برای یافتن منبع جدید آب شد. تا سال ۲۰۰۵، خط لوله‌ای برای انحراف آب از رودخانۀ اواچیتا (Ouachita) به الدورادو ساخته شد. این منبع جدید، تقاضا برای آب زیرزمینی را کاهش داد و تراز آب زیرزمینی در این منطقه از سال ۲۰۰۵ افزایش پیدا کرده است.

در بانکوک در فاصلۀ سال‌های ۱۹۸۰ تا ۲۰۰۰، چاه‌های خصوصی زیادی برای استفادۀ خانگی، صنعتی یا تجاری، حفر و پمپاژ آب‌ زیرزمینی دو برابر شد و تراز آب زیرزمینی کاهش یافت. واکنش مراجع مسئول، چهاربرابرکردن هزینه‌های استخراج آب زیرزمینی بین سال‌های ۲۰۰۰ و ۲۰۰۶ بود. در نتیجه مجموع پمپاژ آب زیرزمینی کاهش یافت و با یافتن منابع دیگر توسط بهره‌برداران آب زیرزمینی، تراز آب زیرزمینی شروع به بهبود کرد.

در دره‌ای نزدیک توسان در آریزونا، تراز آب زیرزمینی ۳۰ متر کاهش یافت، زیرا پس از دهۀ ۱۹۴۰، میزان برداشت برای آبیاری افزایش یافت. برای کمک به جبران سفرۀ خالی‌شده، استخرهای نفوذ آب ساخته شد. این استخرها با آب رودخانۀ کلرادو پر می‌شوند. آب رودخانۀ کلرادو از فاصلۀ چندصدکیلومتری از طریق کانال به این محدوده منتقل می‌شود. نفوذ آب در این استخرها، آبخوان خالی‌شده را دوباره پر می‌کند. در اثر این اقدامات، تراز آب‌ زیرزمینی در برخی محدوده‌ها، حدود ۶۰ متر افزایش یافته است.

برای کاستن از مشکل فزایندۀ خالی‌شدن سفره‌های آب زیرزمینی، این دست تجربه‌های موفق باید در دیگر مناطق جهان تکرار شوند.