De Willcox-bekken in Arizona zakt snel door grondwateronttrekking

In het Willcox Basin in Arizona, iets meer dan een uur ten oosten van Tucson, scheuren fissuren door de aarde, putten raken droog en vreemde gebieden lopen onder water wanneer het regent. De oorzaak is duidelijk. Terwijl grote landbouwproducenten steeds meer grondwater oppompen voor irrigatie, daalt de waterstand en zakt het aardoppervlak zelf.

“Lange tijd waren er geen waterregelgeving daar,” zegt Dr. Danielle Smilovsky, een geospatiaal onderzoekswetenschapper aan het Conrad Blucher Institute. In nieuw onderzoek gepresenteerd op GSA Connects 2025 in San Antonio, Texas, heeft Smilovsky de omvang van de verzakking in het gebied in kaart gebracht op basis van een vijfjarige studie van 2017-2021. Met behulp van gegevens van satellieten die veranderingen in het aardoppervlak in de gaten houden, ontdekte ze dat sommige gebieden tot zes inch per jaar zakten, en bijna drie voet gedurende de studieperiode.

Sinds de jaren vijftig is het aardoppervlak in het gebied tot wel 12 voet gezakt. Momenteel ervaart het Willcox Basin de snelste verzakking in de staat, maar verzakking is een probleem in heel Arizona.

De verzakking treedt op wanneer het oppompen van grondwater de oplaadcapaciteit overschrijdt. Naarmate de grondwaterstanden dalen, wordt de porieruimte tussen de sedimentkorrels in de ondergrond niet langer gevuld met water, wat doorgaans fungeert als een hydraulische lift om het sediment omhoog te houden en de druk van al het materiaal erboven te weerstaan. “In de loop van de tijd beginnen die porieruimtes, die voorheen door waterdruk open werden gehouden, in te storten,” zegt Brian Conway, een geofysicus bij het Arizona Department of Water Resources. “En dat veroorzaakt dat het bovenliggende oppervlak zakt door de inklinking die in de ondergrond plaatsvindt.”

Volgens Conway heeft deze verzakking niet alleen merkbare gevolgen voor het oppervlak, zoals die fissuren, maar creëert het ook een meer hardnekkig probleem. Zodra het sediment inklinkt, is de verandering permanent. Zelfs als het grondwater weer wordt aangevuld, gaat die opslagruimte voor altijd verloren. In een woestijnomgeving helpt elke druppel wateropslag en een permanent verlies van aquifer ruimte maakt duurzaam watergebruik nog moeilijker.

In de winter van 2022-2023 gaf boven gemiddelde neerslag en een opbouw van een aanzienlijke sneeuwbedekking in de bergen ambtenaren en lokale bewoners hoop dat grondwateraanvulling de verzakking zou kunnen stoppen. Smilovsky ontdekte echter dat de hete, droge zomer die volgde, de langetermijnvoordelen verzachtte. Hoewel de verzakkingspercentages tijdelijk vertraagden in het Willcox Basin, was het niet voldoende om het zakken te stoppen.

Toch is er hoop dat de verzakking in het gebied binnenkort kan verbeteren. Een hulpmiddel dat beleidsmakers hebben om de grondwaterstanden te beheren en verdere verzakking te voorkomen, is het verklaren van een regio als een Actief Beheergebied (Active Management Area, AMA). Dit jaar deden ze precies dat, nadat een steminitiatief in 2022 om dit te doen was mislukt. Hoewel de details van de regelgeving nog worden uitgewerkt, hebben AMA’s in andere Arizona-basins waar verzakking plaatsvond, aanzienlijke verbeteringen gebracht.

“Vooral in de gebieden rond Phoenix en Tucson herstellen de grondwaterstanden, en we hebben gezien dat de verzakkingspercentages aanzienlijk zijn afgenomen,” zegt Conway. “In het gebied van Tucson zien we zelfs geen verzakking meer met het grondwaterbeheer.” Maar de veranderingen die al hebben plaatsgevonden in het Willcox Basin zijn verankerd. “Het moet geen woestijn zijn” met zo’n hoge vraag naar grondwater om de waterstanden significant te herstellen, zegt Smilovsky. “Ik denk niet dat verzakking ooit zal stoppen, maar een AMA kan het misschien een beetje vertragen.”