Nghiên cứu đã tổng hợp dữ liệu từ hồ sơ quốc gia và địa phương cũng như công việc của các cơ quan khác. Nghiên cứu kéo dài ba năm, hai trong số đó chỉ dành cho việc làm sạch và phân loại dữ liệu. Đó là những gì cần thiết để hiểu được 300 triệu phép đo mực nước từ 1,5 triệu giếng trong 100 năm qua.

Tiếp theo là nhiệm vụ chuyển lượng dữ liệu khổng lồ thành những hiểu biết thực tế về xu hướng nước ngầm toàn cầu. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm hơn 1.200 ấn phẩm để xây dựng lại ranh giới tầng ngậm nước trong các khu vực điều tra và đánh giá xu hướng mực nước ngầm ở 1.693 tầng ngậm nước.

Những phát hiện của họ cung cấp những phân tích toàn diện nhất về mực nước ngầm toàn cầu cho đến nay và chứng minh mức độ phổ biến của tình trạng cạn kiệt nước ngầm. Nghiên cứu cho thấy nước ngầm đang giảm 71% tầng chứa nước. Và sự cạn kiệt này đang gia tăng ở nhiều nơi: tốc độ suy giảm nước ngầm trong những năm 1980 và 90 tăng nhanh từ năm 2000 đến nay, cho thấy vấn đề tồi tệ thậm chí còn trở nên tồi tệ hơn như thế nào. Sự suy giảm ngày càng tăng đang xảy ra ở nhiều nơi với số lượng gần gấp ba lần số lượng mà họ mong đợi một cách ngẫu nhiên.

Có những nơi mức độ đã ổn định hoặc phục hồi. Sự suy giảm nước ngầm trong những năm 1980 và 90 đã đảo ngược 16% hệ thống tầng chứa nước mà các nhà nghiên cứu có dữ liệu lịch sử. Tuy nhiên, những trường hợp này chỉ phổ biến bằng một nửa so với dự kiến.

Cộng đồng có thể chi rất nhiều tiền để xây dựng cơ sở hạ tầng để giữ nước trên mặt đất. Nhưng nếu địa chất phù hợp, có thể lưu trữ một lượng lớn nước dưới lòng đất, rẻ hơn nhiều, ít gây rối loạn và ít nguy hiểm hơn. Nước ngầm được lưu trữ cũng có thể mang lại lợi ích cho hệ sinh thái của khu vực. Trên thực tế, khi chuẩn bị một bản tóm tắt nghiên cứu vào năm 2014, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng việc nạp lại tầng ngậm nước có thể lưu trữ lượng nước trên mỗi đô la nhiều hơn sáu lần so với các hồ chứa trên bề mặt.

Tuy nhiên, xu hướng mực nước ngầm không thể hiện toàn bộ bức tranh. Ngay cả khi các tầng ngậm nước vẫn ổn định, việc hút nước ngầm vẫn có thể ảnh hưởng đến các dòng suối và nước mặt gần đó, khiến chúng rò rỉ xuống tầng dưới bề mặt.

Các tác giả cũng phân tích sự biến đổi lượng mưa trong bốn thập kỷ qua đối với 542 tầng ngậm nước. Họ phát hiện ra rằng 90% tầng ngậm nước có tốc độ suy giảm ngày càng gia tăng nằm ở những nơi có điều kiện khô hạn hơn trong 40 năm qua. Những xu hướng này có thể đã làm giảm lượng nước ngầm được nạp lại và làm tăng nhu cầu. Mặt khác, sự biến đổi khí hậu cũng có thể cho phép nước ngầm phục hồi ở những nơi điều kiện trở nên ẩm ướt hơn.