撰文: ALEJANDRA BORUNDA
曩昔几十年里,由于邻近地下水的挖掘,亚利桑那州圣佩德罗河(San Pedro River)的流量不断削减。跟着水位的下降,这条河的栖息地遭到了损坏。
拍摄:WILL SEBERGER/ZUMA PRESS, INC/ALAMY
除了冰川,地下含水层中躲藏的淡水比其他任何水源都要多。从圣佩德罗到恒河,地下水对国际各地的河流起着至关重要的效果,即便在干旱导致水位下降的状况下,地下水也能确保河流的正常运转。
但近几十年来,人类现已从这些地下水库抽取了数百亿吨水。周三宣布在《天然》杂志上的一项研讨称,全球数千个河流生态体系因地下水的许多抽取而堕入“缓慢枯燥”状况。现在,遭受地下水挖掘的水域已达15%到21%,这现已超越了要害的生态阈值,据论文作者称,到2050年,这个数字或许会飙升至40%到79%。
这意味着国际上成百上千的河流和小溪将会反常缺水,流域邻近的动植物群也将处于危殆之中,这项研讨的首要作者、弗莱堡大学(University of Freiburg)的水文学家 Inge de Graaf说道。
“咱们能够把这种生态效应看作是一颗定时炸弹,”她说道。“咱们现在抽取地下水,其影响要到10年乃至更久之后才干看到。因而,咱们现在所做的一切将在未来许多年里会一向影响着环境。”
地下水支撑着现代生活
圣佩德罗河流经亚利桑那州西南部,是美国西南部最终一条未建坝的河流,其水量一度十分充分。迁徙的鸟儿常会停在岸边歇脚,宣布动听的鸣叫。河中还有稀有的鱼儿在游弋。
上世纪40年代,邻近区域开端呈现水井,地下蓄水层中洁净而凉快的清水被源源不断地抽上来。
尔后,人们才知道,本来这条河中流动的大部分水并非来自雨水和上游融雪,而是来自那些地下水源。从含水层抽出的水越多,流入河流的水就越少,而湿地、棉白杨林、动物群和圣佩德罗河的激流都受到了影响。
地下水好像一个躲藏的支架,支撑着现代生活的方方面面。咱们栽培的食物在全球范围内约有40%要依托地下水灌溉。
可是,许多贮存地下水的含水层需求数百年乃至数万年才干填满:当巨大的冰川在2万年前最终一次掩盖纽约市时,地下水或许现已从地球的裂缝中渗出。
大部分地下水被抽取的速度比弥补的速度快得多。这对那些想要在雨量缺乏的区域栽培作物的人来说有着巨大的潜在影响。但在这些影响呈现之前,河流、小溪及其周围的栖息地都现已受到了要挟。
“把含水层幻想成一个装满水和沙子的浴缸,”大天然维护协会的淡水科学家Eloise Kendy解说道。然后,幻想你的手指轻轻地滑过沙子顶部,留下一段小小的印迹。这道印记上会充溢水,由于水经过沙子渗了进来。
“假如你从浴缸里抽走一点点水,这条人工“小溪”也会干枯,即便浴缸里还剩余许多水,”她说道。“所以说,你现已损坏了健康的河流。但由于河流不会尖叫,不会呼救,咱们纷歧定能马上知晓它们的窘境。”
水是生命之源
在这项新的研讨中,团队查询了全球范围内地下水抽取速度过快的区域,在这里,河流和小溪的水位下降敏捷,跨过了一个要害环境阈值:在旱季,当水位降至不到均匀流量的90%时,是地下水对河流水量影响最显着的时分。可继续水域( Sustainable Waters)的水资源专家Brian Richter表明,假如一年有三个多月,接连至少两年超越这个阈值,淡水体系的动植物群将会被危及。
“在那些敏感时期,水的耗费或许十分小,但从生态视点来说,这是有意义的,”他说道。
淡水物种,比方那些依靠健康的河流和小溪生计的物种,是国际上最濒危的物种之一。
在新的剖析中,de Graaf和搭档们发现在抽取地下水的流域中,现已有15%到21%的水域超越了这个阈值(国际上大约一半的流域都会抽取地下水。)气候改变加重了国际许多区域的旱情,地下水乃至是河流和小溪或许因而面对愈加严峻的应战,他们说道。
他们的猜测或许相对保存。作为参照,他们查阅了2010年的全球用水需求,并将他们的气候模型向前推动,以调查地下水体系的压力或许会怎么开展。但跟着人口胀大和对食物需求的添加,地下水体系的压力或许会由于气候改变以外的要素而添加,然后加快地下水资源的挖掘。
可是过度抽取地下水的影响需求几年,乃至几十年才干显现出来。降雨量的改变会对河流流量发生直接而显着的影响,德克萨斯农工大学的水文工程师Gretchen Miller解说说:滂沱大雨后,河水往往会暴升。但地下水是躲藏的:其影响需求更长的时刻才干显现出来,并且并不总是呈现在抽水的当地。这使得含水层办理问题变得分外具有应战性,只要一小部分流域拟定了应对这些潜在问题的方案。
河流和小溪是大天然给咱们的预警信号,Richter说道。“为咱们敲响了警钟,提示咱们正在以一种不行继续的方法运用水资源,咱们需求仔细审视当下的状况。”
(译者:陌上花开)