人類用水被發現是海平面上升的成因之一

為灌溉、家庭和工業用途抽取地下水,結果證明這是過去和當前海平面變化估計以及未來上升預測中一個重要的缺失環節

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作者:阿曼達·馬斯卡雷利,來自自然雜誌

氣候變化及其相關的冰蓋融化和冰川萎縮,通常被認為是解釋海平面上升的罪魁禍首。但最近一項研究表明,人類用水對海平面變化有著被忽視的重大影響。

根據潮汐儀的資料,在二十世紀後半葉,全球海平面每年上升約1.8毫米。海洋變暖(導致海水膨脹)以及冰蓋和冰川融化的綜合貢獻估計為每年1.1毫米,這留下每年約0.7毫米的原因不明。這一差距一直被認為是過去和當前海平面變化估計以及未來上升預測中一個重要的缺失環節。


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現在看來,人類用水對陸地的影響可能填補這一空白。《自然-地球科學》雜誌上發表的一組研究人員報告稱,陸地蓄水可能佔1961年至2003年間觀測到的海平面上升的0.77毫米/年,即42%。其中,為灌溉、家庭和工業用途抽取地下水,隨後徑流到河流並最終流入海洋,是主要貢獻。

東京大學全球水文學家、該論文的作者之一太閒 大木 (Taikan Oki) 說,他最初對研究小組對陸地用水量的估計與觀測到的海平面上升與熱膨脹和冰融化所解釋的部分之間的差距吻合程度之高感到“驚訝”。大木說:“我沒想到陸地蓄水對海平面有如此大的影響。” 他補充說,“我沒想到人類抽取地下水會如此重要”。

清算時刻
近幾十年來,由於人口增長以及對飲用水和農田灌溉的地下水庫需求增加,地下水儲量枯竭增加了一倍以上。從深水池中抽取的大部分水沒有得到補充;它蒸發到空氣中或流入河道,流入海洋。人工水庫,如科羅拉多河上的胡佛大壩和中國長江上的三峽大壩,具有相反的效果,它們鎖住了原本會流入海洋的水。科學家們曾經推測,這些影響相互抵消,但這項研究和其他最近的研究表明,地下水枯竭具有更大的淨效應。

荷蘭烏得勒支大學的水文學家馬克·比爾肯斯 (Marc Bierkens) 說:“陸地對海平面上升的貢獻是海平面界必須正視並真正考慮在內的。” 比爾肯斯和他的同事進行的一項研究也發現,地下水枯竭對海平面上升有顯著貢獻。但他們的結論是,地下水使用對全球海平面變化的貢獻明顯較低,從1900年的每年0.035毫米增加到2000年的每年僅0.57毫米。

兩個團隊都使用模型來模擬地下水抽取的貢獻,但比爾肯斯的團隊依賴於報告的資料,而大木的團隊計算了世界各地抽取的地下水總量,並在某些地區交叉核對了他們的發現。每個團隊都承認其模擬具有侷限性,並表示需要更多現場地下水使用量測量。

儘管如此,新澤西州羅格斯大學全球水文學博士後研究員、最新研究的主要作者亞杜·波克雷爾 (Yadu Pokhrel) 表示,資訊很明確。“當人們抽取地下水時,他們可能認為這隻會產生區域性影響。但存在巨大的影響。如果我們考慮未來,如果我們以今天的方式使用地下水會發生什麼?如果我們不考慮對水資源進行某種適當的管理,這是一個我們必須考慮的問題。”

本文經自然雜誌許可轉載。該文章於2012年5月20日首次發表

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