تقاضا برای آب به ویژه در کشورهای در حال توسعه مانند ایران، تا حد زیــادی تحت تأثیر رشد جمعیت، شهرنشینی، سیاست‌های امنیت غذایی و انــرژی و فرایندهای اقتصاد کلان نظیر تجارت جهانی و تغییر در الگوی مصرف، روندی فزاینده دارد. در نتیجه این روندها، تقاضا برای آب و کالاها و خدمات متکی به منابع آب به گونه‌ای افزایش یافته است که شاهد نابودی زیستگاه‌ها و سرمایه‌های طبیعی (رودخانه‌ها، تالاب‌ها و دریاچه‌ها) و سرمایه‌های اقتصادی باغات، مزارع، صنایع کشاورزی، شیلات و دامداری) هستیم. این در حالی است که منابع تأمین‌کننده، غالباً محدود و آسیب‌پذیر بوده است.

علت کاهش آب های زیرزمینی در بسیاری از مناطق جهان به طور گسترده ای به آبیاری نسبت داده شده است. با این حال، مکانیسم های علمی رسمی، مبتنی بر داده ها، از الگوهای آب های زیرزمینی طولانی مدت ارزیابی نشده است. در اینجا، ما اولین تجزیه و تحلیل علت اساسی را برای شناسایی "علل" الگوهای آب های زیرزمینی با استفاده از مزرعه های تولید برنج لوئیزیانا، ایالات متحده، به عنوان نمونه انجام دادیم. تجزیه و تحلیل ها، روند کاهش سطح تا 6 متر در سطح آب زیرزمینی را طی 51 سال نشان داد. ما دریافتیم که هیچ یک از موارد، الگوهای آب زیرزمینی را برای همه موراد توجیه نمی کند. ارتباط علت و معلولی بین آب های زیرزمینی و منطقه برداشت شده، تعداد چاه های آبیاری، کل بارش های تابستان و خشکسالی مشاهده شده. ارتباطات دو جهته بین آب زیرزمینی و عملکرد برنج مشاهده شد، و نشانگر بازخورد بین هر دو سری زمان است. ارتباط علت و معلولی بین آبهای زیرزمینی و بسیاری از عوامل وجود دارد که در آن رابطه همبستگی معنی داری وجود داشته است، و نشان دهنده اهمیت استفاده از روابط مستحکم نسبت به همبستگی های توهم آور برای کشف علت است. این نتایج درک ما از پویایی آب زیرزمینی را پیش می برد و می تواند ارتباط کلیدی بین غذا و آب های زیرزمینی را نشان دهد.