地下水被认为是自然雨水和降雪渗透到岩石中储存起来。然而，在世界上的许多地方，地面上的水被用光的速度比补给的速度要快，这可能导致水的消耗和供应减少，但也会使土壤变得更紧凑，从而使上层岩层塌陷，有时这种现象十分显著。例如，墨西哥城大约有一半的饮用水依赖于当地的含水层。该市首席弹性官阿诺尔多·马图斯·克莱默(Arnoldo Matus Kramer)说，由于这座城市拥有2100万人口，用水效率低下(42%的水被浪费)，地下蓄水层被过度开采了。按照这个速度，蓄水层将在50年内被抽空。与此同时，该市的部分地区每年下沉达30厘米。
图4：墨西哥城的某些街区每年下沉达30厘米
因此，这座城市陷入了一个恶性循环，因为地面沉陷会破坏水管等基础设施，使其更难维护，这又导致更多渗漏和更多水被抽取。克莱默说，除了使城市更容易受到水资源短缺的影响外，地面沉降还可能使许多建筑更容易受到地震的影响。世界上到底有多少地方受到沉陷的影响，这很难说。厄肯斯表示：“我们仍在努力获取世界各地的数据。对于很多地方，我们甚至不知到底发生了什么，这也妨碍了我们应对挑战的选择。”
尽管如此，从现有的数据来看，科学家们认为他们已经发现了有希望的东西。停止开采地下水可以阻止地面下沉，甚至有助于土地反弹。城市已经证明了这一点。在经过几十年的地下水开采后，东京土地开始越来越多地下沉，在1968年达到了每年下沉24厘米的峰值。与此同时，该市的地下水抽水量也达到每天150万立方米。作为回应，东京政府通过了限制抽水的法律。到21世纪初，这座城市的下沉速度降到每年1厘米。
图5：圣华金河谷(San Joaquin Valley)的大部分农业已经转型到水资源密集的永久作物(比如葡萄园)上，这导致沉陷现象更严重
但停止抽水需要改变城市水源的主要来源。在某些地方，这似乎是不可能的。以圣华金河谷(San Joaquin Valley)为例，这里占地面积约25900平方公里，主要依靠地下水来维持农业生产。由于最近的干旱，当地部分地区每年下沉的幅度达到60厘米。美国地质调查局地面沉降专家斯尼德表示：“这是世界上最快的沉降现象。”随着农业从种植西红柿、辣椒这样的轮换作物转变为像果园和葡萄园这样的永久性农作物，这个问题的恶化已经成为了一大趋势。
虽然这里的下沉并没有导致洪水泛滥，但它仍在破坏该地区的基础设施。其中一个例子就是它庞大的运河系统，用来将水运送到该地区。圣华金河谷的部分地区以不同的速度下沉，这导致依赖重力的运河系统崩溃。因此，加州立法者在2014年签署了一项法律，以确保地下水使用不会造成不合理的土地沉陷。
图6：自建造以来，这座位于圣华金河谷(San Joaquin Valley)运河上的桥已经下沉了约1米
然而，如何实现这个目标还有待确定。斯尼德认为，依靠替代水源似乎不太可能，因为加州没有足够的能力建设更多的水库。她说：“我认为他们开始意识到这将是一个多么艰巨的任务。在如何以不同的方式利用自己的土地问题上，当地人将会做出些非常艰难的选择。”
像上海这样的城市已经解决了这个问题，那就是不仅要限制泵水，还要重新填充空间。然而，一个更有创意的解决方案正在弗吉尼亚州开发。在那里，切萨皮克湾地区(Chesapeake Bay region)的南部(又被称为Hampton Roads)，正受到三种不同力量的威胁。第一，这个地区现在正处于融冰边缘，因此GIA导致每年大约下沉1毫米，这种速度仍然是世界上最快的。
第二个问题是海平面上升，每年大约增加2毫米。第三，每年大约有2.8毫米的地下水被从波托马克(Potomac)的含水层中被大量抽取出来。在这个平坦的地区，这些因素正累加起来。该地区经常遭受洪水侵袭，同时咸水也会侵入蓄水层和脆弱的湿地，湿地面临被淹没的危险。
泰德·亨尼芬(Ted Henifin)是Hampton Roads卫生区的主管。几年前，他的团队开始怀疑，他们处理的废水是否有更好的用途，而不是将其倒回下水道中。如果他们可以用这些水做些更有价值的事情呢?这些思路导致了一个名为Swift的创新项目。该地区每天排放约682000立方米的污水。而Swift项目将对污水进行处理，达到饮用水的标准。此后，水将被重新注入含水层。
免责声明：科技狗对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。 本网站转载图片、文字之类版权申明，本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权，如果侵犯，请及时通知我们，本网站将在第一时间及时删除：yzl_300@126.com
