城市正在下沉:全球16億人將受影響
來源:科研圈
發(fā)布時(shí)間:2021-01-07
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研究警示,不可持續(xù)的地下水開采正在導(dǎo)致全球多個(gè)地區(qū)發(fā)生地面沉降。好消息是,現(xiàn)在采取措施進(jìn)行干預(yù)還來得及。

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印度尼西亞首都雅加達(dá)被認(rèn)為是地面沉降速度最快的城市。結(jié)合其他因素影響,2019 年 8 月 26 日,印尼總統(tǒng)佐科宣布將把印尼首都遷至東加里曼丹省。圖片來源:Pexels

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編譯 李?yuàn)櫳?/p>

編輯 戚譯引

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地面沉降是由人為或自然原因造成的地面下沉。聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)資助的最新研究顯示,到 2040 年,地面沉降可能影響全球 19% 的人口,總計(jì)達(dá)到 16 億,其中 86% 生活在亞洲。

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這項(xiàng)研究于 1 月 1 日發(fā)表在《科學(xué)》(Science)政策論壇(Policy Forum)欄目上。研究發(fā)現(xiàn),有 1596 個(gè)主要城市位于潛在的地面沉降區(qū)域內(nèi),這其中又有 57% 的城市處在洪水多發(fā)地區(qū)。此外,在全世界洪水風(fēng)險(xiǎn)最高的 20 個(gè)主要沿海城市中,有 15 個(gè)受到地面沉降威脅。

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全球性危機(jī)

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地面沉降是一個(gè)緩慢而漸進(jìn)的過程,可持續(xù)數(shù)月到數(shù)年,導(dǎo)致面積數(shù)十到數(shù)千平方公里的大片區(qū)域下沉,速度為每年數(shù)厘米到數(shù)十厘米。過去 10 年間,印度尼西亞首都雅加達(dá)地表已下沉超出 2.5 米,被認(rèn)為是世界上沉降速度最快的城市。有專家預(yù)測(cè),到 2050 年,雅加達(dá)北部的部分地區(qū)可能會(huì)被海水淹沒。印度尼西亞政府已經(jīng)決定把首都遷至婆羅洲的東加里曼丹省。在歐洲,地面沉降讓荷蘭約 25% 的國土面積降至海平面以下。在中國,位于主要沉積盆地的城市也受到地面沉降的影響。

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除了位于海邊的港口城市,氣候干燥的都市以及農(nóng)田同樣處于地表沉降的威脅當(dāng)中。研究第一作者,來自西班牙地質(zhì)與礦業(yè)研究所(Geological and Mining Institute)的 Gerardo Herrera-García 表示:“在長期干旱的區(qū)域中,人口密集的城市以及農(nóng)業(yè)灌溉都需要汲取地下水。而在汲取地下水后,含水層的自然回灌往往無法彌補(bǔ)人們?nèi)∷捏w積?!?/p>

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開采地下水會(huì)導(dǎo)致地面沉降,而對(duì)地下水開采缺乏管控和不斷增長的人口數(shù)量極有可能進(jìn)一步催化該現(xiàn)象。在伊朗,過去 50 年間人口翻了不止一倍,而當(dāng)?shù)厝詻]有出臺(tái)針對(duì)地下水開采的管制措施。如今伊朗的主要城市下沉速度已經(jīng)位居全球前列,速度達(dá)到每年 25 厘米。

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中國和印度受影響較大

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盡管在整個(gè) 20 世紀(jì),地面沉降都是一個(gè)比較普遍的問題,但此前這方面研究通常關(guān)注局部地區(qū)。這項(xiàng)由 UNESCO 資助的跨國研究意圖整合過去的研究,提出一個(gè)通用模型,以預(yù)測(cè)受地面沉降威脅的地區(qū)。

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研究結(jié)果顯示,地面沉降是一個(gè)全球危機(jī),到 2040 年將有超出 1200 萬平方公里的土地將遭受地面沉降的威脅。研究發(fā)現(xiàn)在全球 7343 個(gè)主要城市中,有 1596 個(gè)城市位于地面沉降風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域中,占比達(dá) 22%;這其中又有 57% 同時(shí)位于洪水高發(fā)區(qū)。

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可能發(fā)生地面沉降的區(qū)域主要集中在人口密集的城市和用水需求較高的農(nóng)田,以及其周邊地區(qū),一些區(qū)域與過度開采的含水層系統(tǒng)重疊,如中國的華北平原。實(shí)際上,全球受地面沉降威脅人口主要集中在亞洲,占比高達(dá) 86%,中國與印度是受影響最嚴(yán)重的兩個(gè)國家。

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盡管全球受地面沉降威脅地區(qū)面積增長大約 7%,但模型預(yù)測(cè)受威脅人口數(shù)量將增長 30%。總共 16 億人口將受到影響,其中 6.35 億人口居住在可能被淹沒的區(qū)域。從 2010 年到 2040 年,受威脅人口漲幅在不同地區(qū)存在差異 :菲律賓、伊拉克、印度尼西亞以及荷蘭等地,漲幅超過 80%;而在中國、美國、意大利及伊朗等地,漲幅不到 30%。在日本和德國,由于對(duì)地下水的妥善管理和人口負(fù)增長,受威脅人口數(shù)呈下降趨勢(shì)。

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“我們還來得及”

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Herrera-García 表示,為了滿足全球的糧食需求,美國等農(nóng)業(yè)大國正在快速消耗本國的地下水資源。這些國家的地面沉降將進(jìn)一步對(duì)全球帶來影響。全球糧食生產(chǎn)轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展模式或許能夠改變現(xiàn)狀,但各國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要盡快作出轉(zhuǎn)變。

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根據(jù)科學(xué)家的預(yù)測(cè),全球變暖將帶來更長的干旱期,這無疑將進(jìn)一步加劇人們對(duì)于地下水開采的需求。與此同時(shí),到下個(gè)世紀(jì)海平面將上漲 1 米,這意味著更多的港口城市將要遭受與雅加達(dá)類似的命運(yùn),更多的區(qū)域?qū)⒈缓K蜎]。

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盡管地面沉降可能帶來嚴(yán)重的影響,要解決這個(gè)問題可能比應(yīng)對(duì)全球變暖要簡(jiǎn)單得多。人造衛(wèi)星以及雷達(dá)等技術(shù)能夠幫助人們快速定位地表沉降的區(qū)域,而針對(duì)這些區(qū)域制定有效的管制措施能夠快速解決問題。在上個(gè)世紀(jì)初期,東京曾經(jīng)面臨著地表沉降的威脅,部分地區(qū)出現(xiàn)了超出 4 米的地面下沉。但是通過加強(qiáng)對(duì)地下水的管理,當(dāng)?shù)卣芸斓亟鉀Q了這個(gè)問題。

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此前中國也已經(jīng)關(guān)注到這一問題。我國曾出臺(tái)《全國地面沉降防治規(guī)劃》(2011—2020 年),要求以長江三角洲地區(qū)、華北地區(qū)、汾渭盆地為主要目標(biāo)區(qū),全面推進(jìn)重點(diǎn)地區(qū)地面沉降防治工作,最大限度地減少地面沉降災(zāi)害對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成的損失。

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其他行之有效的解決方案包括尋找替代水源、提升農(nóng)業(yè)用水的使用效率,以及含水層的人工回灌等等。Herrera-García 說:“這些方案是普適的,對(duì)不同規(guī)模的含水層都有效。方案就擺在我們眼前,我們還有時(shí)間采取措施。我認(rèn)為我們還來得及?!?/p>

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參考來源:

1. https://www.theguardian.com/world/2020/dec/31/land-subsidence-will-affect-almost-fifth-of-global-population?

2. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/aaft-mpg122820.php?

3. http://www.xinhuanet.com/world/2019-08/27/c_1124928813.htm?

4. http://www.xinhuanet.com/local/2020-01/15/c_1125462593.htm?


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聽說,打賞我的人最后都找到了真愛。