オガララ帯水層
オガララ帯水層の位置しているグレートプレーンズはアメリカ合衆国有数の穀倉地帯である。小麦をはじめ大豆やとうもろこしを多く生産するこの地域は、しばしば「アメリカのパンかご」(Breadbasket of America)と呼ばれる。また、全米有数の畜産地域でもある。降水や地表水の少ない乾燥地帯にありながら大規模な農業開発に成功したのは、ひとえにオガララ帯水層の地下水を用いた灌漑によるものである。
この地域における灌漑農業が始まったのは1911年のことである。1930年代に入ると電力やポンプが整備され、本格的に灌漑が行われるようになった。大規模な灌漑は1950年代まで続いた。こうした大規模な灌漑により、オガララ帯水層からの地下水の流出量は一気に増加した。
オガララ帯水層からの地下水流出の要因として最も大きいものは前述のような灌漑によるものであるが、それに加えて自然に流出する地下水もある。この地域の何本かの川は地下水面よりも低いところを流れている。そのため、水がこれらの川に流れ込み、結果としてオガララ帯水層への地下水涵養にはならず、むしろ帯水層から流出することになってしまう。
オガララ帯水層への地下水涵養量は様々な要因によって限られている。まず、この地域のほとんどが乾燥帯に属し、年間降水量500mmに満たないことが挙げられる。加えて風が強く、乾燥した風によって地表水や降水の蒸発が促されているということが追い討ちをかけている。
こうした気象条件に加え、帯水層のほとんどは炭酸カルシウムを主成分とする不透水層に覆われていることも、地表からの帯水層への水の流入を減少させる要因になっている。この地域にはプラヤと呼ばれる、乾燥地帯特有の浅い水溜りのような湖が多く見られる。その湖岸の多くは炭酸カルシウム層や粘土層で形成されている。炭酸カルシウムには地中の水分蒸発を早めるはたらきがある。一方で、乾燥が進むことによって土壌中の炭酸カルシウムの含有量が増える。こうした循環によって、ただでさえ少ない降水や地表水が土壌に浸透する量はさらに少なくなり、オガララ帯水層への水の涵養量は極めて限られたものになってしまう。