NASA卫星图显示,世界主要地下蓄水层正面临枯竭危机

澎湃新闻记者 陈栩
2015-06-17 16:21
来源:澎湃新闻

NASA最新发布的地下储水层卫星图显示,在世界上37片最大的地下蓄水层中,已经有21片低于可持续发展线。

        据《华盛顿邮报》6月16日报道,美国国家航空航天局(NASA)最新发布的卫星图显示,世界上储水最为丰富的地下蓄水层正在以惊人的速度消耗。

        在世界上37片最大的地下蓄水层中,已经有21片(绝大部分位于印度、中国、美国和法国)低于可持续发展线,其中13片地下蓄水层已经低于水量储备的警戒线。调查者称由于人类对地下水的需求不断加大,地下蓄水层水量减少将成为一个长期性的问题。

        长期以来,科学家们一直怀疑人类过度使用了世界地下水资源。而此次NASA所公布的数据也首次表明世界上的地下水资源正无力满足人类日益增长的人口、工业、开采乃至农业灌溉等需求。

        在NASA加州喷气推进实验室高级水源科学家杰·凡米格列提(Jay Famiglietti)看来,现在的“情况相当严峻”。

        地下蓄水层满足了全球35%人口的用水需求,而在干旱期间,这一需求会变得更高。美国加州雨水稀缺,由于河流和水库的干涸,现在地下水的使用率已经从过去的40%上升到60%。有些人认为,地下水资源将在年底成为加州唯一的供水来源。

        人口众多且贫穷的地区在地下水利用方面的情况则更为紧张,比如印度西北部、巴基斯坦和北非。这些地区的可替代水源非常有限,水资源短缺也是时常不稳定的事情。

        研究人员通过NASA的格雷斯(GRACE)卫星对世界地下水资源进行了精确测算。格雷斯卫星探测到地球重力的变化——对在轨道上循环的飞船而言,更重的水量会造成更大的引力,因而能够通过重力判断出区域间水量差异。2003年-2013年的图表显示含水层水位产生了细微的变化。

        美国俄勒冈州立大学水文学家戈登·格兰特(Gordon Grant)称:“这是我们第一次有机会看到地下蓄水层是如何随时间变化而变化的。”

        然而,NASA的卫星并不能测算出地下蓄水层的总储水量。地下蓄水层的规模本身就是个谜。卫星数据显示,有些地下蓄水层要比从前所认为的要小得多。同时对地下蓄水层的大部分估测“在量值上并不确定”。

        地下蓄水层的储水能力需要上千年的时间才能得以形成,并通过融雪和雨水等方式进行慢慢补给。现在由于全球范围内都在开采地下水,地下蓄水层也正越来越多地承受着压力。

        “世界所有的地下水位都在下降。”凡米格列提说,“没有哪种水源是可无限供应的。”

        由于使用方式的原因,世界范围内的地下蓄水层健康状况参差不齐。澳大利亚西部的坎宁盆地(Canning Basin)地下水消耗率位居世界第三。但澳大利亚东部大自流盆地(Great Artesian Basin)健康状况则名列前茅。

        研究发现,造成这一差异的原因是,坎宁盆地周围进行着大量金矿、铁矿以及石油天然气开采活动。这些活动的水量消耗都非常大。

        阿拉伯地区是世界上地下水资源利用压力最大的,大约有6千万人以此为生。该地区的地下水资源急剧减少,新的地下水储备则并没获得。紧随其后的是位于印度和巴基斯坦区域的印度河盆地(Indus Basin)及利比亚尼罗河区域的迈尔祖格齐迪加多(Murzuk-Djado)盆地。

        在美国,加州中央谷蓄水层的消耗则最为严重。由于干旱,加州的农田正在用地下水进行灌溉,当地居民也开挖了很多的水井。2014年,加州通过了首个地下水管理条例。但新法案需要近20年时间才能完全生效。

        横跨东南海岸与佛罗里达州的大西洋及墨西哥湾沿海平原的蓄水层也出现了地下水短缺的问题。不过,美国中部另外三片地下蓄水层情况则相对良好。

        一些地下水通过灌溉的方式渗透回到了蓄水层中。不过更多的情况下,这些水源由于蒸发而进入大气循环或是流入大海,很难再有使用的机会。

        凡米格列提还表示,地下水问题由于全球气候变暖而恶化,临近赤道的区域会变得更加干燥,而高纬度地区则更为潮湿,雨量增加。大气中的强化水循环已经开始了,在中纬度生活的人群从含水层去睡,而这些地下水源一旦被汲取,便进入了大气循环并到达更北和更南的地区。

        凡米格列提称他希望这一发现能够引起更多的讨论和地下水流失的进一步研究。

        “我们需要一同研究如何管理地下水。”他说,“因为我们就快没水用了。”