Minskande vattenförsörjning och en växande befolkning kommer att halvera vattenanvändningen per capita i Jordanien i slutet av detta århundrade. Utan ingripande, få hushåll i den torra nationen kommer att ha tillgång till till och med 40 liter (10,5 gallon) ledningsvatten per person och dag.

Låginkomstkvarteren kommer att drabbas hårdast, med 91 procent av hushållen som får mindre än 40 liter dagligen i 11 månader i rad per år år 2100.

Dessa är bland de nyktra förutsägelserna i en referentgranskad artikel av ett internationellt team av 17 forskare som publicerades den 29 mars i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Jordans allt djupare vattenkris ger en glimt av utmaningar som skymtar på andra håll som ett resultat av klimatförändringarna, befolkningstillväxt, ökad vattenanvändning, demografiska chocker och ökad konkurrens om vatten över gränserna, sade studiens medförfattare och Stanford-hydrologen Steve Gorelick, som leder Global Freshwater Initiative vid Stanfords Woods Institute for the Environment. Världshälsoorganisationen uppskattar att hälften av mänskligheten kan leva i vattenstressade områden år 2025, och FN räknar med att vattenbrist kan fördriva 700 miljoner människor år 2030.

I Jordanien, flöden i regionens största flodsystem-Jordan-Yarmouk-har minskat till följd av uppströms omledning i Israel och Syrien. Grundvattennivåerna i vissa områden har sjunkit med mer än 1 meter per år, och en stor akvifer längs Jordans gräns mot Saudiarabien pumpas kraftigt på båda sidor av gränsen.

Efterfrågan på vatten har stigit till stor del på grund av befolkningstillväxt som avbryts av vågor av flyktingar, inklusive mer än 1 miljon syriska flyktingar under det senaste decenniet.

Extrem vattenbrist och stora skillnader i offentliga vattenförsörjningar är potenta ingredienser för konflikt. Jordans vattensituation - som länge ansetts vara en kris - är nu på randen av att "koka över" till instabilitet, sa huvudstudieförfattaren Jim Yoon, en vattensäkerhets- och resiliensforskare vid Pacific Northwest National Laboratory.

"Jordans unika roll som en bastion för fred i regionen gör dessa fynd desto mer orsak till oro, sa Yoon, som började arbeta med studien som doktorand. student vid Stanford University.

FN har åtagit sig att säkerställa hållbar sötvattenförvaltning och universell tillgång till rent vatten och sanitet som ett av sina 17 mål för hållbar utveckling. Men tills nu, analytiska ramar har saknats, sa Gorelick, som ledde Jordan Water Project och dess fortsättning, FUSE-projektet (mat-vatten-energi för urbana hållbara miljöer).

De nya förutsägelserna härrör från en första i sitt slag datormodell av Jordans sötvattensystem som simulerar interaktioner mellan naturliga processer och mänskligt beteende. Under en rad klimat- och socioekonomiska scenarier, forskarna kvantifierade effekterna av att upprätthålla status quo kontra att införa åtgärder som att fixa läckande rör, eliminerar vattenstöld, höja tarifferna för stora vattenanvändare och omfördela en fjärdedel av vattnet från gårdar till städer.

Teamets modellering föreslår ansträngningar för att samtidigt öka utbudet, minska efterfrågan och reformfördelning kommer sannolikt att leverera "exponentiella" förbättringar av den nationella vattensäkerheten.

Tillgången till Jordaniens allmänna vattenförsörjning är idag mycket ojämlik, med rikare hushåll och företag som ofta kompletterar ransonerade kommunala förnödenheter med kostsamma leveranser från privata tankbilsoperatörer. Den tyska ekonomen och studieförfattaren Christian Klassert sa:"Att undvika stora skillnader i offentlig vattenförsörjning kommer att vara nödvändigt för att undvika vattenstress under växande vattenbrist i Jordanien och regioner runt om i världen."

De många aspekterna av Jordaniens vattenkris gör det till en särskilt värdefull plats att utforska effekterna av individuella kontra samtidiga ingrepp, sa Gorelick. Nu när det finns en modell för denna komplexa miljö, den kan relativt enkelt anpassas till andra regioner.

Det enda mest effektiva steget Jordan kan ta är att öka utbudet genom storskalig avsaltning. Ett förslag bland många Jordanien har eftersträvat i detta syfte sedan 1960-talet skulle avsalta vatten från Röda havet i söder, transportera sötvatten norrut till huvudstaden Amman och kasta det överblivna mycket saltvatten i det snabbt krympande Döda havet.

Medan vattenpolitiska debatter ofta presenterar utvalda utbuds- och efterfrågeinsatser som motsatta alternativ, författarna skriver, sviter av interventioner i båda lägena fungerar faktiskt bäst tillsammans.

"Man skulle kunna tro att vilken som helst av dessa ingrepp skulle ha större effekt. Men det visar sig att man måste göra allt, "Sa Gorelick.

För ett land vars ekonomiska produktion per person är mindre än en tiondel av USA:s Omfattningen och kostnaderna för en nästan total reform av dess vattensektor är särskilt skrämmande. "I vattenbrista regioner där hållbarhetsplanering behövs mest, det är utmanande att tänka bortom hur man distribuerar knappt sötvatten i morgon, nästa månad, och till viss del, under de närmaste åren, " sa Gorelick. "Det är på dessa platser där våra långsiktiga policyutvärderingar är mest värdefulla."