Sonali Shukla McDermid, một nhà khoa học, Phó Giáo sư tại Khoa Nghiên cứu Môi trường của trường Đại học New York NYU và là tác giả chính của bài báo giải thích: “Mặc dù hệ thống tưới bao phủ một phần nhỏ diện tích trái đất, nhưng nó có tác động đáng kể đến khí hậu và môi trường khu vực. Do công tác tưới tiêu cung cấp 40% lương thực của thế giới, chúng ta cần hiểu các tác động của nó để có thể thu được những lợi ích đồng thời giảm thiểu những hậu quả tiêu cực”.

Công tác tưới tiêu, chủ yếu được sử dụng cho mục đích nông nghiệp, chiếm khoảng 70% lượng nước ngọt khai thác toàn cầu từ hồ, sông và các nguồn khác, chiếm tới 90% lượng nước sử dụng của thế giới. Các ước tính trước đây cho rằng hơn 3,6 triệu km vuông - hoặc gần 1,4 triệu dặm vuông - diện tích đất trên trái đất hiện đang được tưới tiêu. Một số khu vực, bao gồm các bang đồng bằng của Hoa Kỳ, chẳng hạn như Kansas và Nebraska, Thung lũng Trung tâm của California, lưu vực Indo-Gangetic trải dài một số quốc gia Nam Á và đông bắc Trung Quốc, là những khu vực được tưới tiêu nhiều nhất trên thế giới và cũng là một trong những khu vực có tác động thủy lợi mạnh nhất đối với khí hậu và môi trường.

Mặc dù đã có nghiên cứu ghi lại một số tác động của việc tưới tiêu đối với các địa phương hoặc khu vực cụ thể, nhưng vẫn chưa rõ liệu có các tác động môi trường và khí hậu nhất quán và mạnh mẽ trên các khu vực được tưới tiêu toàn cầu hay không ở cả hiện tại và trong tương lai.

Để giải quyết vấn đề này, tổng cộng 38 nhà nghiên cứu đến từ Hoa Kỳ, Úc, Áo, Bỉ, Pháp, Ấn Độ, Ý, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan đã phân tích hơn 200 nghiên cứu trước đây nhằm nắm bắt được cả những tác động hiện tại và tác động dự kiến trong tương lai. Đánh giá của họ đã chỉ ra cả tác động tích cực và tiêu cực của việc tưới tiêu, bao gồm những điểm sau:

*Tưới tiêu có thể làm mát đáng kể nhiệt độ ban ngày và cũng có thể thay đổi cách hệ thống nông nghiệp lưu trữ và luân chuyển carbon và nitơ. Mặc dù quá trình làm mát này có thể giúp chống lại sự khắc nghiệt của nhiệt độ, nhưng nước tưới tiêu cũng có thể làm ẩm không khí và có thể dẫn đến việc giải phóng khí nhà kính, chẳng hạn như khí mê-tan từ lúa.

*Hoạt động này hàng năm thu hồi khoảng 2.700 km khối từ các nguồn nước ngọt, hay gần 648 dặm khối, nhiều hơn lượng nước được giữ bởi Hồ Erie và Hồ Ontario cộng lại. Ở nhiều khu vực, việc tưới tiêu đã làm giảm nguồn cung cấp nước, đặc biệt là nước ngầm, và cũng góp phần vào thúc đẩy dòng chảy của các đầu vào nông nghiệp, chẳng hạn như phân bón, vào nguồn nước.

*Tưới tiêu cũng có thể ảnh hưởng đến lượng mưa ở một số khu vực, tùy thuộc vào địa phương, mùa và gió.

Các nhà nghiên cứu cũng đề xuất các cách để cải thiện mô hình tưới tiêu - những thay đổi sẽ dẫn đến các phương pháp đánh giá tốt hơn các giải pháp để đạt được sản xuất lương thực và nước bền vững trong tương lai.

Những điểm này chủ yếu tập trung vào việc áp dụng thử nghiệm mô hình nghiêm ngặt hơn cũng như hỗ trợ quá trình ra quyết định về tưới tiêu.

McDermid nhận xét: “Những đánh giá như vậy sẽ cho phép các nhà khoa học nghiên cứu toàn diện hơn về sự tương tác giữa một số điều kiện thay đổi đồng thời, chẳng hạn như biến đổi khí hậu khu vực, chu trình sinh địa hóa, nhu cầu tài nguyên nước, sản xuất lương thực và sinh kế hộ gia đình nông dân cả hiện tại và trong tương lai”.