随着全球变暖,我们将面临更严重的地下水危机

随着全球变暖,我们将面临更严重的地下水危机

气候变化将全球水资源重新分配,湿润的地区更多雨,干旱的地方更干旱。这可能进一步加深水资源供给的问题。

从印度到美国德克萨斯州,人们都在迅速大量地消耗宝贵的地下水。一位NASA研究员警告说,这么下去,再过几十年含水层可能就变空了。

Jay Famiglietti是NASA在美国加州的喷气推进实验室的一名研究员,负责用NASA卫星系统监测全球的地下水变化。在10月29日发表在《自然气候变化》(Nature Climate Change)杂志上的评论中,他警告说,如果地下水供给的管理方式再不作出改变,可能会带来严重的后果。

2014年10月10日,在巴西的纳扎雷保利斯塔,一辆车在Atibainha大坝底部龟裂的土地上。
这个大坝属于给圣保罗大都市区提供水资源的Cantareira系统。

 

Famiglietti说,现在全球对地下水的管理不足,甚至是没有科学管理。政府把精力都集中于调节地表水供应,他们在不断向地下含水层索取。

“对地下水的使用过度,会让我们面临比想象中更严重的危机。”Famiglietti说。

地表水是可以通过降水补给,而地下水需要花几个世纪的时间来补充。然而,人类消耗地下水的速度远远超过地下水补充的速度。Famiglietti这么写道:“陆地上许多大的含水层都在被开采。但地下水在以远超其自然补充的速度不断被抽出,这些宝贵的地下水,永远都得不到补充。”

Famiglietti用于监测全球地下水变化的,是NASA的重力恢复和气候实验(GRACE)卫星系统。这个系统可以监测到地球重力场的细微变化,从而发现陆地高度的变化,并由此了解地下水的枯竭情况。

在今年夏季,他就用GRACE为一项研究作出了贡献。这项研究发现美国科罗拉多河流域的用水户正用地下水来弥补地表水的供应不足。自2004年以来,科罗拉多河流域超过75%的水流失都来自地下水。

GRACE卫星数据显示,近年来美国加州的地下水枯竭情况。图片来自NASA

 

GRACE显示,2004年12月到2013年11月间,科罗拉多河流域流失近5300万英亩英尺的淡水,差不多是美国最大的水库蓄水量的2倍。其中超过四分之三的流失量(大约4100万英亩英尺),都来自地下水。而其他GRACE数据显示,萨克拉门托河和圣华金河流域每年流失共4万亿加仑的地下水,已经造成了地表下降。

Famiglietti说,现在全球超过一半的粮食灌溉用水都是地下水。因此他比较担心枯竭的含水层包括有中国的华北平原、澳大利亚的坎宁盆地、撒哈拉西北的含水层系统、美国高平原和中部含水层,以及印度西北部和中东之间的含水层。

而他认为问题最严重的是印度西北部的含水层,因为人口增长给这个地区带来了很大的压力。

GRACE卫星监测到2002年至2008年印度西北部的地下水枯竭情况。图片来自NASA

 

“地表水不足导致人们定期抽取这些不可再生的地下水,在干旱时期更是如此。再这么下去,这些含水层枯竭也不过是几十年的事情。”Famiglietti写道。

 

水资源缺乏可能导致政治不稳定

Famiglietti说,气候变化将全球水资源重新分配,湿润的地区变得更多雨,干旱的地方变得更干旱,这可能进一步加深水资源供给的问题。也有可能导致冲突,特别是在对此缺乏应急能力的国家里。

地下水枯竭的一个关键原因是水资源相关的法律在管理上做得还不够。在加利福尼亚州,持续干旱已经迫使议会通过了追踪地下水供给和鼓励循环再用的法案。但这一切并不算及时,现在地表有下沉,也已经有太多地下水用于农业了。

对地下水供给的管理不善在未来几十年来可能会造成极严重的后果,例如农业生产下降,能源生产下降,以及粮食价格有可能飙升。“我们已经可以预见由此导致的各种不好的后果了。”Famiglietti说。

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