Στις αμέσως επόμενες δεκαετίες, σημαντικοί υπόγειοι υδάτινοι πόροι απειλούνται με εξάντληση σε μεγάλο μέρος του κόσμου, συμπεριλαμβανομένων περιοχών της Ινδίας, της νότιας Ευρώπης και των ΗΠΑ. Η εξέλιξη αυτή προκαλείται κυρίως από την υπερβολική άντληση νερού για τη βιομηχανία και τη γεωργία και θα επηρεάσει την πρόσβαση σε νερό σχεδόν 1,8 δισεκατομμυρίων ανθρώπων.
Σύμφωνα με τη μελέτη της υδρολόγου Ίνγκε ντε Γκράαφ, που παρουσιάστηκε στην πρόσφατη σύνοδο της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης, οι μεγάλοι υδροφορείς της Αμερικής θα είναι οι πρώτοι που θα εξαντληθούν, με αυτούς στην κεντρική Καλιφόρνια, τη λεκάνη του Τουλέιρ, και τη νότια κοιλάδα του Σαν Χοακίν, επίσης στην ίδια πολιτεία, να εξαντλούνται ήδη από τη δεκαετία του 2030.
Υδροφορέας είναι ένα σώμα από διαπερατά πετρώματα που μπορεί να περιέχει ή να μεταδώσει υπόγεια ύδατα. Οι υδροφορείς της λεκάνης του Άνω Γάγγη στην Ινδία θα είναι οι επόμενοι που θα εξαντληθούν μεταξύ 2040 και 2060, μαζί με εκείνους σε περιοχές της Ισπανίας και της Ιταλίας. Μεταξύ των δεκαετιών του 2050 και 2070, οι υπόγειοι υδάτινοι πόροι σε περιοχές του Τέξας, της Οκλαχόμα, και του Νέου Μεξικό ενδεχομένως θα στερέψουν επίσης.
Άλλες μελέτες έχουν δείξει με τη χρήση δορυφορικών δεδομένων ότι μερικά από τα μεγαλύτερα υδροφόρα στρώματα είναι ήδη σχεδόν εξαντλημένα. Ωστόσο, η μέθοδος αυτή δεν ήταν σε θέση να παρακολουθήσει υδροφόρους ορίζοντες σε μικρότερη κλίμακα.
Η νέα μελέτη δίνει μια πιο σύνθετη εικόνα, χρησιμοποιώντας δεδομένα σχετικά με τη δομή των υδροφόρων οριζόντων, τη ροή του νερού, και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ υπόγειων υδάτων και του περιβάλλοντος νερού, ώστε να προσομοιώσει την εξάντληση των υπόγειων υδάτων. Τα δεδομένα δείχνουν, όπως αναμενόταν, ότι οι αρδευόμενες περιοχές σε ξηρά κλίματα βρίσκονται σε μεγαλύτερο κίνδυνο.