ABD’deki nehirler akiferlere akışını kaybediyor.

Su geçici bir şeydir. Sanki sihir yoluyla gevezelik eden bir dere doğurmak için izole edilmiş bir kaynaktan çıkabilir. Aynı zamanda güçlü bir nehrin içinden geçerek aşağıya doğru kalan her şey gölgeli bir arroyo olana kadar toprağa sızabilir, yakındaki ağaçlar suyun nereye gittiğine dair tek ipucu sunar.

Yüzey suyu ve yeraltı suyu arasındaki etkileşim, bu hayati kaynağı kullananlar tarafından çalışmanın zorluğu nedeniyle genellikle gözden kaçmaktadır. UC Santa Barbara’dan yardımcı doçentler Scott Jasechko ve Debra Perrone ve meslektaşları, bu ilgili kaynaklar arasındaki etkileşimi araştırmak için muazzam yeraltı suyu ölçüm veritabanlarından yararlandılar. Nature’da yayınlanan sonuçları, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki çok daha fazla nehrin, daha önce gerçekleştirilenden daha fazla yere su sızdırıyor olabileceğini gösteriyor.

Birçok yerde yüzey suları ve yeraltı suları birbirine bağlanırken, diğerlerinde geçirimsiz kaya katmanları ile ayrılırlar. Altta yatan jeolojiye bağlıdır. Ancak birbirine karıştıkları yerde su, yerin üstünden ve altından akış arasında geçiş yapabilir.

“Kazanılan nehirler” çevreleyen yeraltı suyundan su alırken, “kaybedilen nehirler” alttaki akifere sızar. Bilim adamları, bu koşulların her birinin kıta ölçeğindeki yaygınlığı konusunda iyi bir anlayışa sahip değillerdi. Basitçe söylemek gerekirse, daha önce hiç kimse bu kadar çok yeraltı suyu ölçümünü bir araya getirmemişti, diyor çalışmanın yardımcı yazarı Jasechko.

Nehirleri kazanmak ve kaybetmek

Su yolları, koşullara bağlı olarak çevredeki akiferden su kazanabilir veya zemine su sızdırabilir.

Tipik yeraltı suyu çalışmaları, birkaç yüzden 1.000 kuyuya kadar su seviyesi ölçümlerini içerir. Bu çalışma 4,2 milyonu kapsıyor.

Perrone ve Jasechko, ABD’deki 64 ajansın verilerini derlemeye ve sonuçları analiz etmeye yıllarını ayırdı. Perrone, “Bu verileri derlemek büyük bir girişimdi. Milyonlarca veri noktası topladık ve altı yıl boyunca yüzlerce makaleyi inceledik,” dedi.

Ortaya çıkan veritabanı, ekibin sonraki çalışmalarının bir kısmını hızlandırdı. “Bu kapsamlı veri kümesini daha önce ele alamadığımız soruları yanıtlamak için yenilikçi şekillerde kullanabiliriz” diye ekledi.

Bu makale için Jasechko, Perrone ve yardımcı yazarları kuyulardaki su seviyelerini en yakın akarsuyun yüzeyiyle karşılaştırdılar. Jasechko, “Büyük bir veri kümesine basit bir yöntem uyguluyoruz” dedi. “En yakın akarsuyun altında kalan su seviyelerine sahip kuyuları tespit ediyoruz, bu da yakındaki bu akarsuların yeterince geçirgen olması halinde yeraltına sızabileceğini ima ediyor.”

Ekip, kuyuların yaklaşık üçte ikisinin en yakın derenin altında su seviyelerine sahip olduğunu buldu. Bu, suyu nehir kanalından alttaki akifere yönlendirebilecek bir eğim yaratır.

ETH Zürih’ten eşbaşkan yazar Hansjörg Seybold, “Analizimiz, ABD’deki her üç nehirden ikisinin su kaybettiğini gösteriyor. Bu etkinin önümüzdeki yıllarda daha da kötüleşmesi ve hatta bazı nehirlerin kaybolma ihtimali çok yüksek” dedi.

Seybold, “On yıllar önce harekete geçirilen fenomen şu anda ABD’de yaygın. “Nehirler ve akarsular, tarım ve şehirler için hayati bir su kaynağı olduğundan, durumun ciddiyeti bir sürpriz oldu.”

En yakın nehrin yüzeyine göre kuyu suyu seviyelerinin bir haritası. Fotoğraf Kredisi: JASECHKO ET AL.

Nehirlerin özellikle kurak bölgelerde, düz topografya boyunca ve yoğun yeraltı suyu pompalaması olan bölgelerde su kaybetmeye eğilimli olduğunu gözlemlediler. Bunun en iyi örneği, California’nın Central Valley gibi yarı kurak bölgelerdeki düz tarım arazileri olabilir. Seybold, “Kelimenin tam anlamıyla nehirleri kurutuyoruz” dedi.

Nehirlerin kaybedilmesi, diğer su kullanıcılarını, aşağı havza topluluklarını ve yüzey akışlarına dayanan ekosistemleri etkileyebilir. Perrone, “Tarihsel olarak, bu iki kaynağı genellikle ayrı kaynaklar olarak ele aldık,” dedi. “Çalışmamız, yeraltı suyunu ve yüzey suyunu bağlantılı oldukları tek bir kaynak olarak görmenin önemini vurguluyor.”

Araştırmacılar ayrıca, ABD’de oldukça uzun bir süredir nehirlerin kaybedilmesinin yaygın olduğunu ve birçok yerde en azından 1940’lar ve 50’lere kadar var olduğunu buldular. Ve birçok su yolu doğal olarak su kaybederken, sorun insan faaliyetleriyle daha da kötüleşebilir.

İnsanlar binlerce yıldır topraktan su çıkardılar; Amerika’da bunu yüzlerce yıldır yapıyorlar. Uygulama, II.Dünya Savaşı’ndan sonra hızlandı ve 1970’lerden bu yana, doğurduğu istenmeyen ve istenmeyen sonuçlarla birlikte yaygınlaştı.

Jasechko, “Bu yeni bir fenomen değil,” dedi. “Yıllardır bizimle birlikte.”

Su seviyeleri yıllar ve on yıllar boyunca dalgalanmaktadır ve ne yazık ki araştırmacılar, numunelerindeki kuyuların çoğu için yalnızca bir veri noktasına sahiptir. Ekibin diğer çalışmaları, yeraltı suyunun tipik olarak bir yıl boyunca birkaç metreden fazla dalgalanmadığını gösteriyor. Bununla birlikte, nehirleri kaybetmeye yakın birçok kuyunun su seviyesi, en yakın akarsuyun yüzeyinin iki metreden fazla altındaydı ve bu da araştırmacıların sızan nehirlerin muhtemelen yaygın olduğuna dair güvenini artırdı.

Güneş, çimler ve nehir kenarı çalıları ile çevrili sığ, bataklık bir nehrin üzerinde parlıyor. Dağlar açık mavi bir gökyüzü karşısında solda görünür.

Santa Ynez nehrinin bu bölümü, çevredeki akifere su sızdırıyor.

“Sadece kuyuların olduğu yerlerde kuyu suyu seviyelerini gözlemleyebiliyoruz,” diye kabul etti Jasechko. “Bu açık ama önemli bir nokta. Analizimiz doğası gereği kuyuların açıldığı yerlere ve dolayısıyla yer altı suyunun pompalandığı yerlere yöneliktir.”

Araştırmacılar kısa vadede bunun etrafında basit bir yol görmeseler de, sonuçlarının kaynak yönetimi ve izleme konusunda bilgi sağlayacağını, belki de az araştırılan alanlarda daha fazla izleme kuyusunu finanse eden politikaları bilgilendireceğini umuyorlar.

Perrone, “Bunun gibi büyük araştırmalar, insanların daha geniş bir su politikası hakkında düşünmelerini sağlıyor” dedi. “Ve benim için kıta ölçeğinde analizlerin önemli olmasının nedeni bu.”

“Umudum, bu çalışmanın daha fazla insanı bu iki kaynağın birbirine bağlı olduğu yeraltı suyu ve yüzey suyu arasındaki bağlantı hakkında düşünmeye sevk etmesi ve aynı zamanda haritaya yeraltı suyu politikasını da çıkarmasıdır” diye devam etti. Uzun zamandır bu kaynak kelimenin tam anlamıyla ve mecazi olarak gözden kayboldu.

Perrone ve Jasechko, bu tür büyük ölçekli analizleri dünyanın diğer bölgelerine genişletmeyi ve nehirlerin pompalanmasının ve kaybedilmesinin yeraltı suyuna bağlı ekosistemleri nasıl etkilediğini görmeyi planlıyor. Perrone ayrıca sonuçlarını yeraltı suyu kontrol paneline de bağlamak istiyor.

Jasechko, “Nehirleri kaybetmek varsayımsal bir senaryo değil,” dedi. “Buradalar ve şimdi.” Bunlar kısmen, geçtiğimiz yüzyılda yaşanan su kullanımı ve kötüye kullanımının bir sonucudur.

Perrone, “Bu fenomenin ne kadar yaygın olduğunu daha iyi anlarsak, gelecekteki politikayı olumlu yollardan etkileyebiliriz” diye ekledi. Çünkü toplum, önleme hakkında konuşabileceği noktayı geçmiş durumda; şimdi yanıttan bahsediyoruz.