Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel asli.
Ketika prospek kekeringan di AS Barat menjadi semakin suram, perhatian beralih sekali lagi ke air tanah—secara harfiah, air yang tersimpan di dalam tanah. Ini adalah sumber air tawar yang paling luas dan dapat diandalkan di Bumi, tapi itu tidak terbatas.
Sumur yang dibor orang untuk mengakses air tanah memasok hampir setengah dari air yang digunakan untuk pertanian beririgasi di AS dan menyediakan air minum bagi lebih dari 100 juta orang Amerika. Sayangnya, pemompaan yang meresap menyebabkan permukaan air tanah menurun di beberapa daerah, termasuk sebagian besar Lembah San Joaquin California dan Dataran Tinggi Kansas.
Kami adalah insinyur sumber daya air dengan pelatihan hukum air dan ilmuwan air serta analis data besar. Dalam studi baru-baru ini, kami memetakan lokasi dan kedalaman sumur di 40 negara di seluruh dunia dan menemukan bahwa jutaan sumur dapat mengering jika permukaan air tanah turun hanya beberapa meter. Sementara solusi bervariasi dari satu tempat ke tempat lain, kami percaya bahwa yang paling penting untuk melindungi sumur agar tidak mengering adalah mengelola air tanah secara berkelanjutan—terutama di negara-negara seperti AS yang banyak menggunakannya.
AS memiliki salah satu tingkat penggunaan air tanah nasional tertinggi di dunia. Jasechko dan Perrone, 2021, CC BY-ND
Penggunaan air tanah saat ini
Manusia telah menggali sumur untuk mendapatkan air selama ribuan tahun. Contohnya termasuk 7, Sumur berusia 400 tahun di Republik Ceko dan Jerman, 8, sumur berusia 000 tahun di Mediterania timur, dan 10, Sumur berusia 000 tahun di Siprus. Saat ini sumur memasok 40 persen air yang digunakan untuk irigasi di seluruh dunia dan menyediakan air minum bagi miliaran orang.
Air tanah mengalir melalui ruang-ruang kecil di dalam sedimen dan batuan dasar yang mendasarinya. Di beberapa titik, disebut daerah pembuangan, air tanah naik ke permukaan, pindah ke danau, sungai dan anak sungai. Di titik lain, dikenal sebagai daerah resapan, air merembes jauh ke dalam tanah, baik melalui curah hujan atau kebocoran dari sungai, danau dan sungai.
Air tanah dapat tetap berada di bawah tanah selama berhari-hari hingga ribuan tahun, tergantung seberapa dalam tenggelamnya, seberapa mudah ia bergerak melalui batu di sekitarnya dan seberapa cepat manusia memompanya ke permukaan. Sumber grafis dari USGS.
Penurunan air tanah dapat memiliki banyak konsekuensi yang tidak diinginkan. Permukaan tanah tenggelam saat lapisan tanah liat di bawah tanah dipadatkan. Intrusi air laut dapat mencemari cadangan air tanah dan membuatnya terlalu asin untuk digunakan tanpa pengolahan yang intensif energi. Air sungai dapat merembes ke akuifer bawah tanah, menyisakan lebih sedikit air yang tersedia di permukaan.
Penipisan air tanah juga dapat menyebabkan sumur menjadi kering ketika permukaan atas air tanah—dikenal sebagai muka air tanah—turun begitu dalam sehingga sumur tidak cukup dalam untuk mencapainya, meninggalkan sumur benar-benar tinggi dan kering. Padahal sampai saat ini, sedikit yang diketahui tentang betapa rentannya sumur global menjadi kering karena penurunan permukaan air tanah.
Tidak ada database sumur global, jadi selama enam tahun kami mengumpulkan 134 database konstruksi sumur unik yang mencakup 40 negara berbeda. Secara keseluruhan, kami menganalisis hampir 39 juta catatan konstruksi sumur, termasuk lokasi masing-masing sumur, alasan itu dibangun dan kedalamannya.
Hasil kami menunjukkan bahwa sumur sangat penting bagi mata pencaharian manusia—dan merekam kedalaman sumur membantu kami melihat seberapa rentan sumur untuk mengering.
Jutaan sumur berisiko
Analisis kami menghasilkan dua temuan utama. Pertama, hingga 20 persen sumur di seluruh dunia tidak lebih dari 16 kaki (5 meter) di bawah permukaan air. Itu berarti sumur-sumur ini akan mengering jika permukaan air tanah turun hanya beberapa meter.
Kedua, kami menemukan bahwa sumur yang lebih baru tidak digali lebih dalam daripada sumur yang lebih tua di beberapa tempat di mana tingkat air tanah menurun. Di beberapa daerah, seperti timur New Mexico, sumur yang lebih baru tidak dibor lebih dalam dari sumur yang lebih tua karena lapisan batuan yang lebih dalam tidak dapat ditembus dan mengandung air asin. Sumur-sumur baru kemungkinan akan mengering seperti sumur-sumur tua di daerah-daerah ini.
Sumur sudah mengering di beberapa lokasi, termasuk bagian dari AS Barat. Dalam studi sebelumnya kami memperkirakan bahwa sebanyak 1 dari 30 sumur mengering di AS bagian barat, dan sebanyak 1 dari 5 di beberapa daerah di bagian selatan Central Valley California.
Rumah tangga sudah kehabisan air sumur di Central Valley dan Arizona tenggara. Di luar Barat Daya, sumur telah mengering di berbagai negara bagian seperti Maine, Illinois dan Oregon.
Apa yang harus dilakukan ketika sumur keluar
Bagaimana rumah tangga dapat beradaptasi ketika sumur mereka mengering? Berikut adalah lima strategi, yang semuanya memiliki kekurangan.
- Gali yang baru, lebih dalam dengan baik. Ini adalah pilihan hanya jika air tanah segar ada di kedalaman yang lebih dalam. Di banyak akuifer, air tanah yang lebih dalam cenderung lebih asin daripada air tanah yang lebih dangkal, jadi pengeboran yang lebih dalam tidak lebih dari solusi sementara. Dan karena sumur baru mahal, pendekatan ini menguntungkan pengguna air tanah yang lebih kaya dan menimbulkan masalah kesetaraan.
- Jual properti. Ini sering dipertimbangkan jika membangun sumur baru tidak terjangkau. Pengeboran sumur rumah tangga baru di Barat Daya AS dapat menghabiskan biaya puluhan ribu dolar. Tetapi menjual properti yang tidak memiliki akses ke pasokan air yang andal dan nyaman dapat menjadi tantangan.
– Mengalihkan atau mengangkut air dari sumber alternatif, seperti sungai atau danau terdekat. Pendekatan ini layak hanya jika sumber daya air permukaan belum disediakan untuk pengguna lain atau terlalu jauh. Bahkan jika air permukaan terdekat tersedia, merawat kualitasnya agar aman untuk diminum bisa lebih sulit daripada mengolah air sumur.
– Mengurangi penggunaan air untuk memperlambat atau menghentikan penurunan muka air tanah. Ini bisa berarti beralih ke tanaman yang kurang intensif air, atau mengadopsi sistem irigasi yang mengurangi kehilangan air. Pendekatan semacam itu dapat mengurangi keuntungan petani atau memerlukan investasi di muka dalam teknologi baru.
– Batasi atau tinggalkan aktivitas yang membutuhkan banyak air, seperti irigasi. Strategi ini dapat menjadi tantangan jika lahan beririgasi memberikan hasil panen yang lebih tinggi daripada lahan tak beririgasi. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa beberapa lahan di AS bagian tengah tidak cocok untuk pertanian “lahan kering” yang tidak beririgasi.
Rumah tangga dan masyarakat dapat mengambil langkah proaktif untuk melindungi sumur agar tidak mengering. Sebagai contoh, salah satu dari kami bekerja sama dengan Rebecca Nelson dari Melbourne Law School di Australia untuk memetakan izin pengambilan air tanah—proses meminta izin untuk mengambil air tanah—di seluruh AS Barat.
Badan-badan negara bagian dan lokal dapat mendistribusikan izin air tanah dengan cara yang membantu menstabilkan tingkat air tanah yang turun dalam jangka panjang, atau dengan cara yang mengutamakan pengguna air tertentu. Menetapkan dan menegakkan kebijakan yang dirancang untuk membatasi penipisan air tanah dapat membantu melindungi sumur agar tidak mengering. Meskipun sulit untuk membatasi penggunaan sumber daya yang sama pentingnya dengan air, kami percaya bahwa dalam banyak kasus, hanya mengebor lebih dalam bukanlah jalan yang berkelanjutan ke depan.
Debra Perrone adalah asisten profesor studi lingkungan di University of California Santa Barbara. Scott Jasechko adalah asisten profesor sumber daya air di University of California Santa Barbara.
