Фермеры, выращивающие каннабис в Калифорнии, могут непреднамеренно осушать ручьи, которые служат средой обитания для лосося. К такому выводу пришла группа учёных из Университета Саймона Фрейзера, Калифорнийского университета в Беркли и Министерства сельского хозяйства США. Исследование показало, что откачка грунтовых вод для орошения полей в горных районах снижает сток в реки в самые засушливые и жаркие месяцы, когда экосистемы наиболее уязвимы.
Работа была сосредоточена на двух водосборных бассейнах в «Изумрудном треугольнике» – известном регионе на севере Калифорнии, специализирующемся на выращивании каннабиса. Многие небольшие ручьи в этой местности питаются за счёт медленного высвобождения подземных вод, которое продолжается после окончания дождей и таяния снегов. Когда эту скрытую воду откачивают для полива, ручьи начинают мелеть.
С помощью новой модели учёные проанализировали 580 сценариев, учитывающих потребление грунтовых вод, гидрологические условия и нужды сельского хозяйства. Расчёты показали, что даже при реалистичных объёмах откачки сезонные ручьи могут пересыхать на пять недель раньше срока. В некоторых случаях под угрозой полного высыхания летом оказывались даже ручьи, которые обычно не пересыхают в течение всего года. Наиболее серьёзные последствия наблюдались в засушливые годы, когда запасы подземных вод и так истощены.
Исследование опровергает распространённое мнение, что грунтовые и поверхностные воды – это отдельные ресурсы. На самом деле они являются частями единой гидрологической системы. Вода просачивается в почву и трещины в скалах, движется под землёй, а затем выходит на поверхность в виде родников, поддерживая течение ручьёв. Насосы на фермах перехватывают этот поток ещё до того, как он достигнет русла. Эффект может быть незаметен сразу, но проявляется через недели или месяцы в виде обмеления рек и повышения температуры воды.
Снижение уровня воды создаёт критическую угрозу для лосося и других видов рыб. У них сокращается среда обитания, а мелководье мешает миграции и поиску пищи. При этом для экосистемы важна не столько площадь фермы, сколько расположение скважины. Небольшое хозяйство может нанести серьёзный вред, если его скважина напрямую связана с источниками, питающими ближайший ручей.
Изменение климата, вероятно, усугубит эти проблемы. Снежный покров, который служит естественным резервуаром, уменьшается, а тёплые зимы приводят к его более раннему таянию. В результате фермеры и местные жители будут всё больше полагаться на грунтовые воды. Новое исследование, опубликованное в Journal of Hydrology, показывает, что такая стратегия, защищая один водный ресурс, истощает другой.