Maatalouden laajentumisen rooli Iranin keskiosien vesivarojen ehtymisessä

Kuivilla seuduilla vesi on maanviljelyn tärkein resurssi ja siten myös maalaisyhteisöjen tukipilari. Tässä väitöstutkimuksessa arvioitiin Iranin keski- ja eteläosissa sijaitsevien Farsin provinssin sekä Zayanderudin ja Bakhteganin valuma-alueiden maatalouden veden käytön kestävyyttä.

Tutkimusalueiden suurimpien jokien virtaamat ja pohjaveden tasot ovat ehtyneet, mikä vaikuttaa suoraan vedensaantiin ja paikallisten asukkaiden hyvinvointiin. Näillä alueilla veden ehtymistä seurattiin olemassa olevilla ja kehitetyillä kuivuusindekseillä keräämällä dataa sekä kaukokartoituksella että paikan päällä.

Tuloksista havaittiin, että tutkimusalueilla on käyty läpi kolme veden kulutuksen vaihetta neljänkymmenen vuoden aikana: 1) kulutusta kestävä vaihe, jolloin veden käyttö oli suhteessa veden uusiutumiskapasiteettiin; 2) siirtymävaihe, jolloin veden käyttö toisinaan ylittää veden uusiutumiskapasiteettiin; 3) kestämätön vaihe, jolloin vesivaroista on puutetta maatalouden ja kotitalouksien käyttöön varojen ehtyessä.

Ilmastollisesti tutkimusalueilla ei ollut merkittäviä säännöllisiä kuivuuskausia eikä negatiivisia trendejä vuosittaisissa sademäärissä. Suurin osa tarkastelluista vuosista 1977–2016 oli joko kosteita tai normaaleja ilmastotieteellisessä mielessä. Ilmaston monimuotoisuus pysyi Farsissa tutkimusaikana muuttumattomana, eikä siinä havaittu merkittäviä negatiivisia trendejä.

Hydrologinen kuivuus kuitenkin lisääntyi merkittävästi eritoten 1980-luvun jälkeen, kun keinokastelu lisääntyi ja 60 prosenttia sadekastelun varassa olleista alueista muunnettiin keinokastelluiksi. Tämä aiheutti merkittävää painetta pinta- ja pohjavesivaroihin, mikä johti pohjavesien ehtymiseen suurissa pohjavesivarannoissa Farsissa ja Zayanderudissa sekä suurimpien jokien alavirtojen tyrehtymiseen.

Tutkimusalueen Zayanderud- ja Kor-jokien alavirtojen valunnan väheneminen johti Gavkhunin suon ja Bakhtegan-järven pinta-alojen pienenemiseen. Suo ja järvi kuivuivat useaan otteeseen kokonaan tuottaen suurta painetta ympäristölle ja ympäröivälle ekologialle. Veden käyttöpaineen kohoaminen ja alueen resurssien ehtyminen johtivat kasteltujen alueiden vähenemiseen maatilojen lisättyä kasteltuja alueita 1990-luvulla.

Kaukokartoituksella kerätty data vahvistaa nämä löydöt. Painovoimaan perustuvalla GRACE-satelliitilla kerätty data osoitti Zayanderudin ja Bakhteganin valuma-alueiden kokonaisvesimassan ehtymisen ja pohjaveden ehtymisen Bakhteganissa. Vesi-indeksitarkastelu (NDWI) vahvisti sekä Gavkhunin suon että Bakhtegan-järven pinta-alojen pienenemisen.

Johtopäätös tutkimuksesta oli, että vaikka alueella on ajoittaisia kuivuuskausia, hydrologisen ja maataloudellisen kuivuuden esiintymisen lisääntyminen Farsissa ja Zayanderudisda näyttää olevan suorassa yhteydessä ihmisten maanviljelytoimintaan.