不可持續的地下水使用就是一個“定時炸彈”_風聞
TechEdge科技边界-2019-10-08 23:25
當前,全世界大量人口的飲用水依據依賴地下水源,但隨着熱口增長和現代工農業大規模鋪開,越來越多的國家特別是乾旱地區的地下水資源正在不斷枯竭。不過,我們需要明白的是,地下水的減少不僅意味着我們的可用水量減少,還意味着流入河流、湖泊等淡水生態系統的水量也在減少,而這些日益減少的水源補充將產生毀滅性的影響。
本週《自然》雜誌上的一篇論文仔細研究了世界各地地下水的使用情況,估計了地下水變得“不可持續”的時間點。結論不容樂觀:世界許多地方已經達到了這個極限,而對於更多的地方,這個極限將在未來三十年內達到。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1594-4
水文學家 Inge de Graaf 稱,地下水是世界上最重要的淡水資源,“人們對它的依賴如此之大,以至於我們把它從地下抽出來的速度超過了它可以被補充的速度。隨着地下水位的下降,自然流入河流、湖泊和濕地的水量也隨之下降,這些河流、湖泊和濕地構成了淡水生態系統。”
de Graaf和她的同事利用1960年至2010年的數據繪製出人類對地下水資源的需求圖,並確定需要多少水才能保持淡水生態系統的正常運轉。
然後他們使用這些數據來預測這些資源在未來可能會是什麼樣子。需要注意的是,研究人員相當保守,他們假設2010年後的水需求將保持不變,也就是説,他們沒有考慮到隨着人口增長或發展中經濟體的需求增加。
他們通過使用最潮濕、最乾燥和平均氣候預測來計算出一系列現實可能性,從而確立了氣候變化引起的乾旱的結果。
為了弄清楚何種水平是不可持續的,de Graaf和她的團隊研究了對水生生態系統正常運轉至關重要的水量。研究人員認為,一旦連續數年地下水位長時間低於這一水平,地下水的使用就具有破壞性。
研究人員寫道,“相當數量的流域”已經達到了臨界點——約為15% 至21%。不出所料,受災最嚴重的地區是印度、墨西哥和加利福尼亞等部分乾旱地區。
做得更好的地方往往是那些對地下水需求不高的地方,那裏的農業用水會迴流到地下水系統,或者地下水在流動中扮演的角色不那麼重要。
基於氣候變化的前景並不樂觀,在最濕潤的氣候變化情景下,到2050年,全世界目前抽取地下水的流域的42% 將達到其極限。在最乾旱的情況下,這一數字是79%。對於人類來説,這意味着水資源越來越稀缺,尤其是因為逐漸減少的地下水變得越來越昂貴,越來越難以開採。這對於依賴淡水生存的動植物來説,影響可能是毀滅性的。
因為這個預測沒有考慮到發展中國家的人口增長或者用水需求的增加,所以這可能是一個樂觀的估計。就像de Graaf和她的團隊寫道,不可持續的地下水使用就是一個“定時炸彈”,隨時可能爆炸。