作者:阿曼达·马斯卡雷利,来自自然杂志
气候变化及其相关的冰盖融化和冰川萎缩,通常被认为是解释海平面上升的罪魁祸首。但最近一项研究表明,人类用水对海平面变化有着被忽视的重大影响。
根据潮汐仪的数据,在二十世纪后半叶,全球海平面每年上升约1.8毫米。海洋变暖(导致海水膨胀)以及冰盖和冰川融化的综合贡献估计为每年1.1毫米,这留下每年约0.7毫米的原因不明。这一差距一直被认为是过去和当前海平面变化估计以及未来上升预测中一个重要的缺失环节。
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现在看来,人类用水对陆地的影响可能填补这一空白。《自然-地球科学》杂志上发表的一组研究人员报告称,陆地蓄水可能占1961年至2003年间观测到的海平面上升的0.77毫米/年,即42%。其中,为灌溉、家庭和工业用途抽取地下水,随后径流到河流并最终流入海洋,是主要贡献。
东京大学全球水文学家、该论文的作者之一太闲 大木 (Taikan Oki) 说,他最初对研究小组对陆地用水量的估计与观测到的海平面上升与热膨胀和冰融化所解释的部分之间的差距吻合程度之高感到“惊讶”。大木说:“我没想到陆地蓄水对海平面有如此大的影响。” 他补充说,“我没想到人类抽取地下水会如此重要”。
清算时刻
近几十年来,由于人口增长以及对饮用水和农田灌溉的地下水库需求增加,地下水储量枯竭增加了一倍以上。从深水池中抽取的大部分水没有得到补充;它蒸发到空气中或流入河道,流入海洋。人工水库,如科罗拉多河上的胡佛大坝和中国长江上的三峡大坝,具有相反的效果,它们锁住了原本会流入海洋的水。科学家们曾经推测,这些影响相互抵消,但这项研究和其他最近的研究表明,地下水枯竭具有更大的净效应。
荷兰乌得勒支大学的水文学家马克·比尔肯斯 (Marc Bierkens) 说:“陆地对海平面上升的贡献是海平面界必须正视并真正考虑在内的。” 比尔肯斯和他的同事进行的一项研究也发现,地下水枯竭对海平面上升有显着贡献。但他们的结论是,地下水使用对全球海平面变化的贡献明显较低,从1900年的每年0.035毫米增加到2000年的每年仅0.57毫米。
两个团队都使用模型来模拟地下水抽取的贡献,但比尔肯斯的团队依赖于报告的数据,而大木的团队计算了世界各地抽取的地下水总量,并在某些地区交叉核对了他们的发现。每个团队都承认其模拟具有局限性,并表示需要更多现场地下水使用量测量。
尽管如此,新泽西州罗格斯大学全球水文学博士后研究员、最新研究的主要作者亚杜·波克雷尔 (Yadu Pokhrel) 表示,信息很明确。“当人们抽取地下水时,他们可能认为这只会产生局部影响。但存在巨大的影响。如果我们考虑未来,如果我们以今天的方式使用地下水会发生什么?如果我们不考虑对水资源进行某种适当的管理,这是一个我们必须考虑的问题。”