Süßwasser in den Vereinigten Staaten ist wirklich in Bewegung. Ein Großteil des Wassers, das aus unterirdischen Stauseen, den so genannten Aquiferen, entnommen wird, fließt in Feldfrüchte und andere Lebensmittel, die dann landesweit transportiert oder nach einer neuen Studie bis nach Israel und Japan transportiert werden.
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Der Großteil des Wassers von US-amerikanischen Grundwasserleitern verbleibt im Land, aber die derzeitige intensive Nutzung des Grundwassers für die Landwirtschaft gefährdet das Land, warnen Wissenschaftler, da dieses Wasser für Notfälle aufbewahrt werden muss. Kalifornien zum Beispiel ist seit einigen Jahren Dürreperioden ausgesetzt und musste zunehmend auf Grundwasser zurückgreifen, um landwirtschaftliche Felder zu bewässern.
„Indem wir diese Grundwasserleiter nicht nachhaltig nutzen, müssen wir die künftige Ernährungssicherheit mit der derzeitigen Lebensmittelproduktion in Einklang bringen“, sagt Studienkoautorin Megan Konar von der Universität von Illinois in Urbana-Champaign. "In einer unsicheren Klimazukunft, in der es immer mehr Dürren gibt, werden diese Grundwasserressourcen für die Nahrungsmittelproduktion immer wertvoller."
Grundwasserleiter bilden sich an bestimmten Stellen unter der Erde, an denen sich Wasser in Gesteins-, Sand- oder Kiesschichten ansammelt. Dieses Grundwasser wird aufgeladen, wenn Regen oder Schneeschmelze langsam von der Oberfläche sickern. An vielen Orten ziehen die Menschen jedoch mehr Wasser aus den Grundwasserleitern als die Menge, die eintritt. Nahezu ein Drittel der größten Grundwasserleiter der Welt verliert jetzt Wasser, berichtete ein separates Forscherteam Anfang dieses Monats.
In den USA sind rund 42 Prozent der bewässerten Landwirtschaft vom Grundwasser abhängig, und die Erschöpfung unserer Hauptgrundwasserleiter wirkt sich nicht nur auf die künftige Nahrungsmittelproduktion aus, sondern auch auf städtische Gebiete, die Süßwasser aus diesen Quellen benötigen. Um die Risiken besser zu verstehen, konzentrierten sich Konar und ihre Kollegen auf die landwirtschaftliche Nutzung von Wasser aus drei wichtigen Grundwasserleitern - dem Central Valley in Kalifornien, den High Plains unter den zentralen Vereinigten Staaten und der Mississippi Embayment, die unterhalb des unteren Mississippi von der Spitze fließt von Illinois nach Louisiana. Rund 93 Prozent des US-Grundwasserverlusts seit 2000 sind auf diese drei Grundwasserleiter zurückzuführen.
Das Team sammelte Regierungsdaten über die landwirtschaftliche Produktion und den Transport von Nahrungsmitteln sowie Daten aus US-Häfen, um zu sehen, wo Lebensmittel ins Ausland gelangen. So konnten sie „virtuelles Grundwasser“ von seiner Quelle unter der Erde bis zu seinem endgültigen Ziel auf einem Teller verfolgen.
Diese Illustration zeichnet das Wasser der drei Grundwasserleiter nach, während es durch internationale Lebensmittelexporte transportiert wird. (Abbildung Copyright National Academy of Sciences) 
Eine Abbildung zeigt, welche Städte über bewässerte Nahrung Wasser aus den einzelnen Grundwasserleitern beziehen. (Abbildung Copyright National Academy of Sciences) 
Diese Grafik zeigt, wie viel Wasser von jedem Grundwasserleiter zur Herstellung einer bestimmten Art von Nahrung verwendet wird. (Abbildung Copyright National Academy of Sciences) Trotz des Rufs des Central Valley für frisches Gemüse wird ein Großteil des in der Landwirtschaft verwendeten Grundwasser für die Herstellung von Fleisch und Fertiggerichten verwendet, berichtet das Team diese Woche in den Proceedings der National Academy of Sciences . Rund 38 Prozent des virtuellen Grundwassers des Central Valley und 31 Prozent der High Plains entfallen auf Fleisch, hauptsächlich auf Rindfleisch. In der Zwischenzeit fließen erhebliche Teile des Wassers aus den High Plains und dem Mississippi Embayment in die Produktion von Getreide wie Weizen, Reis und Mais. Diese Kulturen machen nicht nur 18, 5 Prozent der US-amerikanischen Getreideversorgung aus, sondern auch große Teile der Versorgung in Japan, Taiwan und Panama.
Insgesamt verbleiben rund 91 Prozent des Wassers in den USA, obwohl die Reise durch das Nahrungsmittelsystem manchmal ziemlich lang ist. Etwa 2 Prozent des virtuellen Grundwassers aus dem Central Valley landen beispielsweise in der Region Dallas-Fort Worth. Und 3 Prozent des Wassers aus den High Plains werden nach Los Angeles transferiert.
Anders als der Colorado River unterliegen diese Grundwasserleiter keinerlei Vereinbarungen über die gemeinsame Nutzung von Grundwasser, aber die politischen Entscheidungsträger sollten nach Ansicht von Konar eine Änderung in Betracht ziehen. "Diese Grundwasserleiter sind von entscheidender Bedeutung für die Nahrungsmittelsicherheit und die Handelsinteressen", sagt sie. „Entscheidungsträger möchten möglicherweise die aktuellen Maßnahmen überdenken, die die Erschöpfung der Grundwasserleiter im gemeinsamen Pool verschärfen, und stattdessen Möglichkeiten ausloten, diese Grundwasserleiter für ihr Risikominderungspotenzial in einer ungewissen Zukunft zu bewerten.“
