หมายเหตุบรรณาธิการ:ในตอนท้ายของศตวรรษนี้โลกอาจเป็นที่อยู่อาศัย 11 พันล้านคนสหประชาชาติได้ประเมินเร็วกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของซีรีส์ยาวนานหนึ่งสัปดาห์ Livescience กำลังสำรวจสิ่งที่ถึงเหตุการณ์สำคัญของประชากรนี้อาจมีความหมายต่อโลกของเราจากความสามารถของเราในการให้อาหารแก่ผู้คนจำนวนมากถึงผลกระทบของเราต่อสายพันธุ์อื่น ๆ ที่เรียกว่า Earth Home ไปสู่ความพยายามของเรากลับมาตรวจสอบที่นี่ในแต่ละวันสำหรับภาคต่อไป
หลังจากภัยแล้ง 14 ปีทะเลสาบพาวเวลล์ก็เต็มน้อยกว่าครึ่ง
น้ำไหลเข้าสู่ทะเลสาบพาวเวลล์ตั้งอยู่ระหว่างยูทาห์และแอริโซนาจากสูงในเทือกเขาร็อคกี้ผ่านแม่น้ำโคโลราโด มากกว่า 30 ล้านคนในเจ็ดรัฐขึ้นอยู่กับโคโลราโดอันยิ่งใหญ่สำหรับน้ำในการปลูกพืชโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงและรักษาเมืองต่างๆเช่นลาสเวกัสยังมีชีวิตอยู่ แต่ในปีนี้ความแห้งแล้งที่เลวร้ายที่สุดในศตวรรษได้ชะลอการไหลไปสู่หยด
ในเดือนสิงหาคมสำนักการบุกเบิกของรัฐบาลกลางลดลง 9 % จำนวนคนน้ำในสหรัฐอเมริกาตะวันตกเฉียงใต้สามารถดึงมาจากทะเลสาบพาวเวลล์- ในขณะที่รัฐและมณฑลทะเลาะกันเรื่องการจัดสรรน้ำในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (รวมถึงหนึ่งในเขื่อนฮูเวอร์) อาจไม่ได้ใช้งานและเกษตรกรกำลังค้ำจุนการผลิตพืชที่ลดลง
ในโคโลราโดตะวันตกน้ำจะถูกป้อนเข้าฟาร์มผ่านเครือข่ายคู เนื่องจากน้ำได้รับการจัดสรรตามความอาวุโสเกษตรกรรายใหม่บางรายเห็นว่าน้ำของพวกเขาปิดในเดือนกรกฎาคมก่อนที่จะสิ้นสุดการเก็บเกี่ยว Kate Greenberg ผู้จัดงานตะวันตกของ National Young Farmers Coalition กล่าวว่ากลุ่มที่สนับสนุนเกษตรกรรุ่นเยาว์และอิสระกล่าว กรีนเบิร์กยังเป็นส่วนหนึ่งของคณะทำงานที่กำลังมองหาโซลูชั่นการเกษตรเพื่อการขาดแคลนน้ำตามแม่น้ำโคโลราโด
ในขณะที่ฟาร์มขนาดเล็กสามารถดำเนินการต่อไปโดยใช้แหล่งน้ำส่วนตัวเกษตรกรอัลฟัลฟาบางคนได้รับความนิยมอย่างหนักกรีนเบิร์กกล่าว อัลฟัลฟาต้องการน้ำที่อุดมสมบูรณ์และมั่นคงและเป็นหนึ่งในพืชเงินสดที่แพร่หลายที่สุดในโคโลราโดเธอกล่าว
“ ถ้าคุณมีพืชอัลฟัลฟามันเหมาะอย่างยิ่งที่จะได้รับการปักหลักสามครั้งต่อปี แต่ในปีที่แห้งเหมือนปีนี้เกษตรกรจำนวนมากได้รับหนึ่ง” กรีนเบิร์กบอกกับ Livescience "พวกเขาได้รับหนึ่งในสามของพืชที่พวกเขาสามารถนำมาเก็บได้"
ความทุกข์ยากของน้ำทำให้เกิดปัญหาทางตะวันตกเฉียงใต้ของปัญหาทั่วโลกที่จะมาถึง แล้วผู้คน 2.7 พันล้านคนต้องเผชิญอย่างน้อยทั่วโลกความขาดแคลนน้ำจากการศึกษาปี 2555 ที่มีรายละเอียดในวารสาร PLOS ONE การต่อสู้กับสิทธิในน้ำทำให้เกิดความขัดแย้งทางการเมืองและความไม่มั่นคงในสถานที่เช่นหุบเขาไนล์และอนุทวีปอินเดีย เมื่อขนาดของประชากรเพิ่มขึ้นความขัดแย้งเหล่านั้นจะรุนแรงขึ้นตามรายงานของสภาข่าวกรองแห่งชาติซึ่งให้คำแนะนำแก่ผู้อำนวยการหน่วยข่าวกรองแห่งชาติสำหรับสหรัฐอเมริกาเกี่ยวกับปัญหาความมั่นคงแห่งชาติ
และแบบจำลองประชากรล่าสุดคาดการณ์ว่า11 พันล้านคนจะอยู่บนโลกภายในปี 2100ตามรายงานของสหประชาชาติที่เผยแพร่เมื่อฤดูร้อนที่ผ่านมา เนื่องจากประชากรที่มีอยู่กำลังเก็บภาษีน้ำในหลายภูมิภาคโลกจะจัดหาให้กับคนใหม่ทุกคนที่จะอยู่ที่นี่ในศตวรรษหน้าได้อย่างไร? -คน 11 พันล้านคนมีความหมายอย่างไรต่อโลกใบนี้-
“ น้ำเป็นน้ำมันใหม่” บิลเดวีส์นักชีววิทยาพืชจากศูนย์เกษตรกรรมที่ยั่งยืนที่มหาวิทยาลัยแลงคาสเตอร์ในอังกฤษกล่าว "ผู้คนจะต้องดิ้นรนหาน้ำ"
เพื่อจัดหาให้กับโลกเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจน้ำประปาที่มีอยู่ด้วยการสร้างแผนที่โดยละเอียดเกี่ยวกับที่ซึ่งน้ำขาดแคลนหรืออุดมสมบูรณ์และปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานน้ำผู้เชี่ยวชาญกล่าว การทำให้การเกษตรมีประสิทธิภาพมากขึ้นก็เป็นกุญแจสำคัญเช่นกัน แต่แม้มาตรการเหล่านั้นอาจไม่เพียงพอที่จะให้ทุกคน เศรษฐกิจโลกยังต้องคำนึงถึงต้นทุนที่แท้จริงของน้ำเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการน้ำในพื้นที่ที่อุดมด้วยน้ำและนำเข้าสู่ภูมิภาคที่มีส่วนผสมมากขึ้น
การวัดทรัพยากร จำกัด
ตอนนี้ไม่มีใครรู้เลยว่าน้ำอยู่บนพื้นดินมากแค่ไหน มีการประมาณการในระดับโลกหรือระดับภูมิภาค - ตัวอย่างเช่นชาวแคลิฟอร์เนียปั๊มประมาณ 14.5 พันล้านแกลลอน (54.9 พันล้านลิตร) จากน้ำใต้ดินหนึ่งปีตามสมาคมน้ำใต้ดินแห่งชาติ (NGA)
แต่เกษตรกรรายบุคคลหรือผู้คนที่วาดจากบ่อน้ำส่วนตัวอาจไม่รู้ว่าน้ำอยู่ในบ่อน้ำเท่าไหร่จนกว่าจะแห้งหรือปนเปื้อนด้วยสารหนูหรือไนโตรเจน ในสหรัฐอเมริกามีบ่อน้ำประมาณ 15.9 ล้านบ่อน้ำและมีการเจาะหลุมใหม่ประมาณ 500,000 หลุมทุกปีเพื่อจุดประสงค์ที่อยู่อาศัยตาม NGA
ในส่วนใหญ่ของโลก (รวมถึงสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่) การใช้งานที่ดีของแต่ละบุคคลไม่ได้เป็นมิเตอร์และทุกคนสามารถทำได้น้ำใต้ดินโดยไม่ต้องแจ้งอำนาจ มีเพียงไม่กี่แห่งที่วัดการใช้น้ำเกษตร
สถานที่หลายแห่งยังพึ่งพาสถานที่ห่างไกลสำหรับแหล่งน้ำของพวกเขาทำให้นโยบายการอนุรักษ์ที่สมเหตุสมผลยากที่จะออกกฎหมายในระดับท้องถิ่น ตัวอย่างเช่นแม่น้ำไทกริสไหลจากตุรกีไปยังอิรักดังนั้นการสร้างความมั่นใจว่าอุปทานของอิรักต้องมีการอนุรักษ์จากตุรกีซึ่งเป็นปัญหาทางการเมืองที่ต้องมีการเจรจาระหว่างประเทศ
เนื่องจากน้ำใต้ดินเป็นสิ่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเพียงอย่างเดียวที่เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ บนพื้นผิวโลกระบบดาวเทียมใหม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงของโลกเนื่องจากการสูญเสียน้ำใต้ดิน แต่เนื่องจากการวัดพึ่งพาดาวเทียมที่อยู่ห่างไกลในอวกาศพวกเขาจึงมีความละเอียดเชิงพื้นที่ค่อนข้างแย่ David Maidment นักอุทกวิทยาของมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสตินกล่าว
“ มันเป็นมาตรการระดับภูมิภาคที่ยิ่งใหญ่คุณไม่สามารถพูดได้ว่า 'เกษตรกรคนนี้ที่นี่กำลังขโมยน้ำ'” Maidment บอกกับ LiveScience
Maidment และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังสร้างวิธีการสำหรับรัฐบาลท้องถิ่นเมืองรัฐและประเทศต่างๆทั่วโลกเพื่อแบ่งปันข้อมูลน้ำของพวกเขา เป้าหมายคือการได้ภาพรายละเอียดของแหล่งน้ำจืดของโลก เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้นเจ้าหน้าที่จะสามารถตัดสินใจว่าจะจัดสรรทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพอย่างไรเขากล่าว
พืชน้ำ
แน่นอนว่าการใช้น้ำมากขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพก็หมายถึงการไม่ถูมันโดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการปฏิบัติทางการเกษตรที่สิ้นเปลือง
การเกษตรใช้ประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ของน้ำจืดบนโลกใบนี้Giulio Boccaletti กรรมการผู้จัดการโครงการน้ำจืดระดับโลกที่ Nature Conservancy กล่าว
การชลประทานน้ำท่วมการปฏิบัติที่เกษตรกรเปียกโชกด้วยน้ำจากท่อหรือแหล่งอื่น ๆการไหลบ่าที่มียาฆ่าแมลงเข้าสู่แม่น้ำท้องถิ่นและมักจะออกจากแหล่งต้นน้ำท้องถิ่น Boccaletti บอกกับ Livescience น้ำอื่น ๆ ระเหยไปสู่ชั้นบรรยากาศและจากนั้นจะถูกพาไปยังส่วนที่ห่างไกลของโลก -5 วิธีที่เราเสียน้ำ-
เพื่อป้องกันกระบวนการที่สิ้นเปลืองเหล่านั้นเกษตรกรจะต้องครอบคลุมพืชด้วยพลาสติกเพื่อป้องกันการระเหยและใช้การชลประทานแบบหยดเพื่อกำหนดเป้าหมายน้ำโดยตรงไปยังรากของพืช
การแปลงเป็นการชลประทานแบบหยดกำลังเกิดขึ้นแม้ว่าจะช้า ในสหรัฐอเมริกาบริการอนุรักษ์ทรัพยากรแห่งชาติชดเชยค่าใช้จ่ายบางอย่างในการใช้การชลประทานน้ำ อย่างไรก็ตามเกษตรกรหลายคนไม่ทราบเกี่ยวกับโปรแกรมเหล่านี้และการติดตั้งการชลประทานแบบหยดต้องใช้เทปชลประทานใต้ดินซึ่งใช้แรงงานมากและมีค่าใช้จ่ายสูง วิธีนี้อาจไม่ทำงานกับพืชผลซึ่งการไถพรวนอาจตัดโครงสร้างพื้นฐานใต้ดินบ่อยครั้ง Greenberg กล่าว มีเพียงเศษเสี้ยวของพื้นที่เพาะปลูกฟาร์มในโคโลราโดที่มีการชลประทานแบบหยดแม้ว่ากรีนเบิร์กกล่าวว่าเธอเห็นระบบสปริงเกอร์มากขึ้นเรื่อย ๆ แทนที่ระบบการชลประทานน้ำท่วมที่สิ้นเปลือง
ในทางออกอื่นน้ำทะเลหรือน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดสามารถแทนที่น้ำจืดสำหรับพืชได้ Davies กล่าว
ปัจจุบันสหรัฐอเมริกาปฏิบัติต่อน้ำเสีย 70 เปอร์เซ็นต์ แต่ใช้เพียงประมาณ 4 เปอร์เซ็นต์ส่วนใหญ่สำหรับการใช้งานเช่นการทำฟาร์มตามการศึกษาในวารสารการจัดการน้ำเกษตรเมื่อเดือนกันยายน แต่จำนวนนั้นอาจเพิ่มขึ้นเมื่อน้ำกลายเป็นเรื่องยาก และออสเตรเลียซึ่งเป็นทวีปที่แห้งแล้งที่สุดได้มอบหมายให้โรงกลั่นน้ำทะเลหลายแห่งตามแนวชายฝั่งตะวันออก
ภูมิภาคที่มีแนวโน้มแห้งแล้งจะต้องเปลี่ยนการผลิตพืชโดยอาศัยโรงงานที่กระหายน้ำน้อยลงเพื่อการเกษตรเดวีส์กล่าว
ปรับการเจริญเติบโตของพืช
แต่การเปลี่ยนวิธีการใช้น้ำอาจไม่เพียงพอ: แบบจำลองการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจำนวนมากคาดการณ์ว่าบางภูมิภาคเช่นตะวันตกเฉียงใต้อาจเผชิญกับความแห้งแล้งบ่อยขึ้น แม้กระทั่งทุกวันนี้การขาดแคลนน้ำก็เป็นภัยคุกคามที่เกษตรกรเป็นประจำ เพื่อให้ผู้คน 11 พันล้านคนเกษตรกรจะต้องรู้วิธีจัดการกับระบบของพืชในการจัดการกับตัวเองความแห้งแล้ง-
ยกตัวอย่างเช่นพืชที่มีน้ำที่เน้นน้ำเล็กน้อยเปลี่ยนการก่อตัวของน้ำตาลเป็นเมล็ดและผลไม้ที่ค่าใช้จ่ายของใบและกิ่งก้านซึ่งสูญเสียน้ำได้อย่างง่ายดาย ตัวอย่างเช่นเกษตรกรที่ปลูกข้าวสาลีหรือองุ่นสามารถเพิ่มผลผลิตได้โดยการรดน้ำพืชของพวกเขาน้อยลงในช่วงเวลาสำคัญในฤดูปลูกเดวีส์กล่าว -แห้งและตาย: ภาพความแห้งแล้ง-
และเมืองต่างๆสามารถพึ่งพาหอคอยแก้วขนาดใหญ่เพื่อปลูกอาหาร อาคารแห่งอนาคตเหล่านั้นจะสูญเสียน้ำไปสู่การระเหยจะรีไซเคิลสารอาหารจากปุ๋ยและพืชผลและสามารถพึ่งพาส่วนหนึ่งของน้ำเสียที่ได้รับการบำบัดจากเมืองเดวีส์กล่าว การทำฟาร์มในร่มเริ่มเปลี่ยนจากไซไฟเป็นความเป็นจริง ที่หนึ่งในฟาร์มแนวตั้งเชิงพาณิชย์แห่งแรก บริษัท ที่ตั้งอยู่ในสิงคโปร์ชื่อ Sky Greens เติบโตขึ้นประมาณครึ่งตันของ Bok Choy และกะหล่ำปลีในอาคารเรือนกระจกสามชั้น
ข่าวดีข่าวร้าย
ในทางทฤษฎีอาจมีน้ำเพียงพอสำหรับทุกคนบนโลกใบนี้ เคล็ดลับคือการใช้มันอย่างชาญฉลาดและนำไปให้กับผู้คนในความต้องการที่น่ากลัวที่สุด Boccaletti กล่าว
ตามหลักการแล้วพื้นที่ที่อุดมด้วยน้ำเช่นอาร์เจนตินาควรส่งออกรายการที่ต้องใช้น้ำจำนวนมากในการผลิต (เช่นเนื้อวัว) ในขณะที่พื้นที่แห้งควรอุทิศความพยายามของพวกเขาในการผลิตผลิตภัณฑ์น้ำที่มีน้ำมากขึ้น Nico Grove นักวิจัยของสถาบันเศรษฐศาสตร์โครงสร้างพื้นฐานและการจัดการในประเทศเยอรมนีกล่าว เนื้อวัว - ซึ่งต้องใช้น้ำประมาณ 4,000 แกลลอน (15,000 ลิตร) สำหรับทุก 2.2 ปอนด์ (1 กิโลกรัม) ผลิตขึ้นตามโครงการ UN-Water ของสหประชาชาติ-สามารถผลิตได้ในลุ่มน้ำอเมซอนซึ่งเป็นแหล่งต้นน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก ในทางตรงกันข้ามภูมิภาคที่แห้งกว่าเช่นตะวันออกกลาง - ซึ่งตั้งแต่ปี 2545 ถึง 2552 ได้สูบเพียงพอน้ำใต้ดินจากพื้นดินเพื่อเติมทะเลเดดซีจากการศึกษาในปี 2556 ในการวิจัยแหล่งน้ำวารสาร-สามารถเก็บเกี่ยวผลไม้จากพืชที่ทนแล้งเช่นพืชซีโรไฟต์พืชที่เกี่ยวข้องกับแคคตัสที่มีน้ำ
สำหรับแนวคิดการถ่ายโอนน้ำในการทำงานนี้จำเป็นต้องใช้ดัชนีการใช้น้ำทั่วโลก Grove กล่าว วิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้คือการวัดน้ำเสมือนจริงหรือปริมาณน้ำเข้าไปในการผลิตรายการ การใช้ตัวชี้วัดนั้นในระบบเศรษฐกิจสามารถช่วยให้ประเทศต่างๆเปลี่ยนลำดับความสำคัญด้านการผลิตและการเกษตรเพื่อให้การผลิตสอดคล้องกับแหล่งน้ำของพวกเขา บางภูมิภาคเช่นตะวันออกกลางอาจปิดท้ายการนำเข้าอาหารส่วนใหญ่ของพวกเขาตามตัวชี้วัดนี้เขากล่าว
แต่การปรับปรุงสถานการณ์น้ำต้องใช้เงินความตั้งใจทางการเมืองและการกำกับดูแลที่ดี ประเทศที่ร่ำรวยที่สุดอาจสามารถใช้ทางออกจากการขาดแคลนน้ำ Boccaletti กล่าว แต่สถานที่ที่ต้องการน้ำมากที่สุดเช่น Sub-Saharan Africa มีความพร้อมน้อยที่สุดในการแก้ไขปัญหา ภูมิภาคเหล่านั้นติดอยู่ในการผูก: พวกเขาต้องการน้ำที่ปลอดภัยและปลอดภัยในการเติบโตทางเศรษฐกิจ แต่พวกเขาขาดเงินเพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานใหม่ - เช่นอ่างเก็บน้ำคลองและเขื่อน - ซึ่งจะช่วยให้พวกเขาได้น้ำนั้นเขากล่าว
“ น้ำเป็นสกุลเงินของธรรมชาติสำหรับเศรษฐกิจทั้งหมด” Boccaletti กล่าว "การเติบโตทางเศรษฐกิจขึ้นอยู่กับเราได้รับน้ำเพื่อจุดประสงค์ที่ถูกต้อง"
คนที่พึ่งพาแม่น้ำโคโลราโดกำลังเผชิญกับปัญหานั้นในขณะนี้ การศึกษาในเดือนมิถุนายน 2013 ในวารสาร Bulletin ของสมาคมอุตุนิยมวิทยาอเมริกันแสดงให้เห็นว่ากระแสต่ำจะแย่ลงในอนาคต เพื่อปกป้องทรัพยากรทุกคนที่พึ่งพาแม่น้ำจะต้องเห็นด้วยกับวิธีใหม่ในการจัดสรรน่านน้ำกรีนเบิร์กกล่าว
นักการเมืองกลุ่มอนุรักษ์และองค์กรระดับรากหญ้าได้เสนอความคิดหลายอย่างตั้งแต่แผนการที่ไกลออกไปเช่นการเคลื่อนย้ายภูเขาน้ำแข็งที่หุ้มด้วยกระดาษแก้วไปจนถึงชายฝั่งหรือเบี่ยงเบนน้ำจากแม่น้ำมิสซิสซิปปีไปจนถึงการแก้ปัญหาทางการเมืองที่ไม่เป็นที่นิยมเช่นการรื้อถอนโรงไฟฟ้า
กรีนเบิร์กกล่าวว่าการปรับปรุงประสิทธิภาพของพืชและการสร้างแรงจูงใจในเชิงบวกสำหรับเกษตรกรในการประหยัดน้ำเป็นกุญแจสำคัญ ทางเลือกหนึ่งคือสัญญาเช่าน้ำซึ่งเกษตรกรซึ่งคาดว่าจะมีปีที่แห้งแล้งอาจทำให้ที่ดินของพวกเขาตกอยู่ชั่วคราวและเช่าน้ำให้กับเทศบาลที่ต้องการ กฎหมายควรมีการเปลี่ยนแปลงเช่นกันเธอกล่าว ปัจจุบันระบอบการปกครองทางกฎหมายที่ควบคุมการใช้น้ำสำหรับรัฐในแม่น้ำโคโลราโด "กฎหมายของแม่น้ำ" ทำให้น้ำใช้-หรือเปิดใช้งานสินค้าไอทีซึ่งเกษตรกรเสี่ยงต่อการสูญเสียสิทธิในน้ำหากพวกเขาใช้น้อยลง กฎเหล่านั้นกีดกันการอนุรักษ์น้ำเธอกล่าว
แต่เวลาเท่านั้นที่จะบอกได้ว่ามาตรการเช่นนี้จะเพียงพอหรือไม่และผู้คนและรัฐบาลจะเต็มใจดำเนินการหรือไม่
ติดตาม tia ghose onTwitterและGoogle+-ติดตามLiveScience@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับLiveScience-
