區塊鏈技術給美國加州地下水資源交易澆築一道「保護層」

加州正在下沉中。作為美國最高產的農業區，中部山谷的一些區域正在以每年一兩英寸的速度下沉著。電線杆坍塌、道路裂縫、運河枯竭，隨著時間的推移，一切都在下沉中。最近一項調查發現，美國阿巴克爾鎮附近I-5的一片農田在9年內下沉了近2英尺。

根源就是被透支了的土壤含水層。在乾旱期，當河流乾涸農民爭相尋找其他方式澆灌田地的時候，土壤含水層透支的情況就會進一步加劇。非營利性組織Freshwater Trust的基金主管Alex Johnson表示：「這是普遍存在的悲劇，每個人都不得不儘可能快地汲取水分。」這意味著未來出現乾旱情況下水量就更少了，而且在乾旱期之間出現少見的水分充沛的年份也無法彌補上加州地下含水層的透支情況。

根據美國各州新的規定，這種情況有望得到改善。2014年州法律首次制定了要穩定脆弱地下水盆地的準則，很大程度上將實現這些目標的任務交給了當地團體，要求他們制定計劃在2040年之前將地下水的使用量降至可持續的水平，而在加州最乾旱的地區這一時間甚至提前到了明年。新的規定也帶來了潛在的好處：可以將地下水出售給能夠更好地利用地下水的其他人。例如，農民可以改做種植需要水分較少的作物，如苜蓿、草莓等。這基本上相當於一種地下水的本地限額交易機制。

這個理論上聽起來不錯，但問題是，本地農場團地應該如何讓這種市場機制運作起來，相互之間交易一種一直被激烈爭奪、但從來沒有被很好追蹤使用情況的資源?

在薩克拉門託附近的索拉諾縣，Johnson正在研究一種針對該州乾旱地區的模型，該項目需要諸多技術來解決問題。上個月，Johnson的團隊與IBM以及一家名為SweetSense的公司展開合作，開始部署一種最初用於監測東非地區地下水泵的簡易太陽能感測器。這種感測器將被用來實時檢測水流量。由於該地區蜂窩信號較差，因此感測器產生的數據通過由初創公司Swarm提供的cubeats小型衛星發送，農民使用這些數據在區塊鏈平台上交換他們的水資源。

什麼，在區塊鏈上交換水資源?是的，你沒有看錯。加州公共政策研究所水資源政策主任Ellen Hanak表示，從某種程度上說，加州本地的地下水交易很可能將成為加州農業的一股新興力量。在2月份發表的一項研究中Hanak發現，薩克拉門托南部聖華金河谷的農民們為了遵守2014年頒布的州法律，每年被迫放棄15%的土地，相當於損失價值35億美元的農作物。她說，通過鼓勵更好地分配水資源，可以讓這個損失減少近一半。

到目前為止，在構建地下水交易市場方面沒有取得太大進展。雖然地下水交易在美國加州很常見的，但由於受到法規和水權的影響，地下水交易沒有類似的框架，而且存在特殊的複雜性，首先地下水使用者需要成立本地團體，就誰開始來分配什麼達成一致，這個過程可能就要花費長達數年的時間;然後是地質問題，地下含水層的地理位置往往是神秘莫測的，有些看起來很可能是一個地下水盆地的地區，實際上是與其他多個更小的盆地相連接的，或者是有多個小型盆地組成的。加州大學伯克利分校的研究人員說，如果地下水交易市場不考慮這些複雜性的話，那麼水資源的交易可能會無意中導致部分含水層的枯竭。然而，最大的問題可能是會計核算問題：需要一種可靠的方式來判斷抽取多少水量，以及由誰來監督水資源交易各方是否誠信。

Johnson希望通過在索拉諾縣開展的這個項目來證明區塊鏈技術可以幫助用戶更好地了解水資源使用情況，並就此達成共識。他說，這個想法是建立一個低成本(使用為東非農村地區開發的感測器)的、值得信賴的系統之上的，目前他們正在一個風險相對較低的地方進行測試。該地區由於靠近薩克拉門托-聖華金三角洲，所以地下水問題並不是特別嚴峻，但仍需要制定一項地下水計劃以應對未來潛在的地下水枯竭問題。「我們要做的就是確保計這一划的靈活性。我們不需要安裝價值4000美元的水表，只是使用衛星圖像或者這些感測器，就一定能做到這一點，」索拉諾縣水務局環境專家Chris Lee這樣表示。

Johnson說，區塊鏈的可信性起到了幫助作用。「水資源的使用者總是心存懷疑，他們不喜歡政府從中干預，又懷疑其他使用者過度使用了他們的資源。」這一點使得區塊鏈成為水資源的理想選擇，在不需要第三方監督的情況下，一群不一定相互信任的人彼此之間也能進行交易。今年夏季該計劃啟動試點的時候，只允許土地所有者查看他們的用水數據，而且交易本身是通過智能合約——在滿足特定條件(如抽水量)時執行的計算機程序——完成的。

現在還不清楚農民是否能意識到區塊鏈和感測器在實踐中帶來的成果，而這正是將該項目推廣到其他地下水資源更加稀缺和爭奪激烈的地區之前，在索拉諾縣進行測試的關鍵。正如Hanak指出的，新技術帶來的變化即將到來，但這可能是一個漫長的轉折點。「這完全取決於人們對此的適應程度，我們正處於這個階段的初期。」

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