當(dāng)河流干涸，海洋被垃圾取代，空氣無法呼吸

• 當(dāng)河流干涸，海洋被垃圾取代，空氣無法呼吸

• 河流干涸，動(dòng)物們的處境十分艱難，小獅子已經(jīng)餓死了！

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　　來源：十點(diǎn)科學(xué)

　　河流干涸，人類該如何應(yīng)對(duì)？

Flickr/Tim J Keegan

　　作者|于淼 西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院

　　編輯|陳天真

　　人類文明逐水而居，不過你可能不知道，尼羅河、印度河、黃河，這些孕育古代文明的河流，在過去50年里，嚴(yán)格意義上都已經(jīng)不能稱為常流河了——它們?cè)谝荒曛卸蓟蚨嗷蛏贂?huì)出現(xiàn)斷流。

　　事實(shí)上，斷流現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在這些標(biāo)志性的大河流里。6月16日，《自然》雜志的一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn)，在地球上數(shù)千萬公里的河流中，有接近51-60%每年會(huì)出現(xiàn)至少一天的斷流。

　　這些河流遍布世界各大洲，出現(xiàn)在所有氣候類型中。如果氣候變化和水資源問題得不到解決，預(yù)計(jì)未來幾十年，將有更多河流陷入干涸。

　　當(dāng)河流停止流動(dòng)

　　無論是波濤洶涌的大江大河，還是淙淙流淌的小溪，水流量都會(huì)受到自然和人為因素干擾。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，不出所料，干旱是影響河流斷流最重要的因素。在干旱地區(qū)，蒸發(fā)量高于降水量，河流更容易出現(xiàn)季節(jié)性斷流，比如撒哈拉地區(qū)的河流在兩次雨季之間會(huì)長時(shí)間干涸。

　干旱地區(qū)河流更容易出現(xiàn)季節(jié)性斷流。|Science

　　不過，即使在非干旱地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)斷流。在寒冷的北極和喜馬拉雅山脈，河流在冬季會(huì)因凍結(jié)而停止流動(dòng)。而在溫?zé)岬貐^(qū)，如果上游沒有很好的蓄水地理?xiàng)l件，河流同樣會(huì)面臨斷流。

　　河流斷流，其實(shí)就是液態(tài)水減少了，直接原因是氣候變化。鑒于上世紀(jì)以來的氣候變化大都是人類活動(dòng)所致，河流斷流可以算是人類給自己挖的坑。

　　除了氣候變化，人類對(duì)自然河流的改造也在加劇斷流。例如，大型水利工程，特別是干旱地區(qū)為了蓄水修建水壩，經(jīng)常會(huì)直接導(dǎo)致下游斷流，我國塔里木河支流上的很多灌溉水利工程就導(dǎo)致了下游的斷流。

　　為了確定全世界有多少河流會(huì)出現(xiàn)間歇性斷流，研究人員對(duì)已有的5615個(gè)全球河流水文站——包括了4428個(gè)常流河水文站與1187個(gè)非常流河水文站——的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析建模。

　　根據(jù)每個(gè)河段的氣候、土壤、地質(zhì)和其他環(huán)境因素，他們對(duì)全球尺度河流斷流情況進(jìn)行了預(yù)測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在地球上6400萬公里的河流中，有接近51-60%每年至少有一天會(huì)停止流動(dòng)，44–53%每年至少有一個(gè)月處于干涸。

　全球常流河與非常流河的分布，非常流河已經(jīng)超過一半。|Messager et al。， Nature， 2021

　　在全球河流斷流成為常態(tài)的前提下，無論是構(gòu)建氣候模型，還是制定生態(tài)保護(hù)政策，都需要考慮到斷流現(xiàn)象的影響。

　　我們當(dāng)前研究氣候變化很大程度上依賴模型，而在模型里，河流通常被設(shè)定為常流河，如果實(shí)際情況不是這樣，模型就可能無法給出可靠的結(jié)論。例如，有研究發(fā)現(xiàn)，如果在氣候模型里不考慮河流的季節(jié)性斷流現(xiàn)象，那么二氧化碳排放量會(huì)低估10%，很多地球化學(xué)循環(huán)模型也會(huì)因此不再符合模型最初的假設(shè)。

　　此外，當(dāng)前的很多生態(tài)保護(hù)政策也大都建立在常流河數(shù)據(jù)之上，很多還特意排除掉相對(duì)難界定的斷流河。這其實(shí)算得上一種“偷懶”，因?yàn)楣芾沓Ａ骱右裙芾砑竟?jié)性河流容易得多。但如果只去管理容易管理的，并不能解決實(shí)際問題，甚至?xí)z漏重要因素。

　　飲水直接受影響

　　隨著氣候變化問題日益嚴(yán)峻，一些地區(qū)未來可能發(fā)生更嚴(yán)重、更頻繁的干旱，從而導(dǎo)致更多河流干涸。與此同時(shí)，全球變暖也可能導(dǎo)致一些季節(jié)性河流開始持續(xù)流動(dòng)，例如，寒冷氣候下的河流結(jié)冰時(shí)間可能縮短。河流系統(tǒng)的這些變化可能影響當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?/strong>：一些物種會(huì)因此繁榮發(fā)展，另一些則可能走向滅絕。

　　對(duì)大多數(shù)人而言，河流斷流更重要的影響是飲用水。

　　地下水分為淺層地下水（也稱潛水）與深層地下水（也稱承壓水）兩種。淺層地下水可以跟地表水互相補(bǔ)充，也可以由降水補(bǔ)充，算是可再生資源。深層地下水一般位于兩個(gè)隔水層之間，循環(huán)周期長達(dá)上千年，被認(rèn)為屬于不可再生資源。

　　現(xiàn)在全球都處于城市化進(jìn)程，而城市生活用水基本靠地表水或淺層地下水，深層地下水就算有也不可持續(xù)供給，因此，河流斷流會(huì)直接影響飲水問題。

　　除生活用水外，工農(nóng)業(yè)用水量也會(huì)伴隨人口遷移、年齡結(jié)構(gòu)變化等用水需求趨勢的改變而改變。因此，全球尺度河流斷流的普遍出現(xiàn)，將可能成為發(fā)展中出現(xiàn)的資源與需求錯(cuò)配的新問題。

河流斷流會(huì)直接影響飲水問題。|來源：Tyler Wohlford

　　如何應(yīng)對(duì)斷流？

　　不過，解決河流斷流也不是沒有新思路。

　　今年，山東省與河南省對(duì)黃河干流跨省界斷面的水質(zhì)年均值及3項(xiàng)關(guān)鍵污染物的年均濃度值進(jìn)行了對(duì)賭：如果水質(zhì)達(dá)到三類水，雙方互不補(bǔ)償；但如果水質(zhì)改善，下游的山東省要給河南省6000萬元獎(jiǎng)金；同樣如果水質(zhì)惡化，河南省要賠山東省6000萬。

　　這類制度創(chuàng)新也可以用到河流斷流問題上。比如，我們可以用一條河的斷流天數(shù)，與河流沿岸的用水量大戶構(gòu)建對(duì)賭協(xié)議，下游因?yàn)閿嗔鲹p失的經(jīng)濟(jì)效益可以讓上游補(bǔ)回來。這樣雖然無法直接解決氣候變化的問題，但至少可以通過市場與金融手段平衡發(fā)展機(jī)遇上的不平等。

黃河在一年中也會(huì)出現(xiàn)斷流。|維基百科 

　　現(xiàn)代社往往給人一種虛幻的穩(wěn)定性與安全感，仿佛只要擰開水龍頭，就會(huì)有源源不斷的自來水。但這個(gè)世界其實(shí)一直在變化。

　　在地球上的河流已經(jīng)主要是斷流河的今天，人類只能去適應(yīng)新的氣候條件，我們沒有回頭路。如果適應(yīng)的代價(jià)是整體生存成本的提高，那么也確實(shí)要做好相應(yīng)的心理準(zhǔn)備與策略儲(chǔ)備。

　　地球不是為人類設(shè)計(jì)而存在的，但人類如果不設(shè)計(jì)好生存策略，就很難在地球上可持續(xù)生存。