双重沦陷的三角洲

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  世界各地的三角洲是人类文明的命脉所在,三角洲如果沉没,将是对人类文明的毁灭性打击。因此,我们需要强烈关注——
  下沉的三角洲带来灾害
  2005年,卡特里娜飓风摧毁了美国路易斯安那州的密西西比河三角洲,1800人死亡,经济损失高达1000亿美元。三年后,热带气旋“纳尔吉斯”又袭击了缅甸,风暴席卷了伊洛瓦底江三角洲,洪水侵入内陆地区50多千米,造成13.8万人死亡。
  过去10年内,世界上85%的大三角洲都经历了严重的洪涝灾害,虽然有些地区没造成严重的人员伤亡和财产损失,但仍然产生了巨大的影响。2011年,坐落于湄南河三角洲的泰国首都曼谷,被几米深的积水泡了数个月,导致当地经济严重受损,而且影响还间接波及到了世界各地,致使全世界的电脑硬盘价格(电脑及其零配件是泰国主要的出口产品)出现了大幅度波动。
  三角洲地区洪涝灾害频发,不仅是因为这些地区雨水繁多,更因为它们正在下沉,下沉速度还很快。2009年,一组研究人员整合了世界各地主要三角洲地带的情况后发现,33个三角洲中有24个正在下沉,严重的每年下沉有几厘米。这是洪水变得更加常见的原因所在。三角洲的沉降使积水滞留,无法排走。
  泰国湄南河三角洲的海岸线让我们能够对未来的概况有个了解。在这里,陆地已经被海洋所吞没。在一些地方,你会看到离现有海岸1千米左右的地方露出的电线杆,很久之前那里还是居民居住地,而现在,道路和房屋都不复存在了。有一家寺庙现在成为了海中的孤岛,佛教僧侣正紧握围绕寺院的日渐缩小的土地,与无情的海平面上升展开战斗。虽然坚固的大坝保护了寺庙不会全被吞没,可寺庙地板已经陷在淤泥中,海浪拍打着寺庙里最低矮的窗户。寺庙附近的住户已经向内迁移很远来避开海浪。但遗憾的是,未来他们可能还得继续迁移。
  那么,为什么三角洲地区会不断下沉呢?我们又可以为此做些什么?
  沉积物是三角洲的命脉
  要解决这个问题,我们必须知道三角洲是怎样形成的。河流入海的时候会携带从陆地带来的大量泥沙,而泥沙在入海口的沉积速度比被海潮带入海洋的速度要快得多,泥沙长年累月的积累会导致河流分成更多的小分支,最终就慢慢形成了一个广阔的、平坦的湿地形式——三角洲。一些三角洲面积非常巨大,孟加拉国的恒河三角洲有荷兰面积的三倍大,1.5亿人在这个三角洲大大小小的河道周围耕种、捕鱼。
  肥沃的土地和丰富的溪流使三角洲地区变得十分富庶,而且海洋近在咫尺,这里是很好的贸易港口。所有这些因素使得全球各地的三角洲地区成为人们聚居的生活地带,这就是为什么许多大城市都在这里的缘故:上海、曼谷、鹿特丹、开罗、布宜诺斯艾利斯、新奥尔良等等,总共有超过5亿多人生活于三角洲地区。
  遗憾的是,三角洲的沉积土地并不那么坚实稳定。泥巴、沉积物和土壤,这些组成三角洲的物质结合得很松散,当它们变密实,地表高度就会下降。不同类型的沉积物变结实的速度不大一样,但据经验来看,三角洲每年下降速度约3毫米。
  为了让三角洲继续高于海平面,就需要持续不断的沉积物来填充。自然条件下的三角洲,补充的沉积物来自每年从上游带来的泥沙:最低的地方被洪水淹没,而后上游洪水带来的沉积物会为这里重新添砖加瓦,构建土地。因此,沉积物是三角洲的命脉,没有它们,三角洲地区便会下沉。
  事实上,工业时代前,大多数人类活动都维持了三角洲的成长。河流上游的农业、矿业和伐木加快了侵蚀土地的速度,河流又将这些沉积物带到河口,在那里沉积下来。像西班牙埃布罗河三角洲,就曾逐渐变高,使得曾经建在河口的罗马海港(不是意大利的罗马)离海边越来越远,现在离埃布罗河口已有20多千米之远。上个世纪80年代,西班牙政府重建了一座新港口,代替了古老的海港。
  水坝破坏了上下游平衡
  遗憾的是,随着工业化的持续影响,许多三角洲的情况已经发生了巨大的变化。堤坝、水泵和水闸现在调节着洪水发生的时间和水量;城市化进程使得三角洲地区一些较小的支流消失了……自然的水流调节被打断,结果,那些原本可以带到三角洲的泥沙滞留在原地,三角洲的沉积物来源减少,使得相关的三角洲地区逐渐下降到海平面以下。比方说,意大利的波河自17世纪开始就在离入海口很远的地方淤塞了,波河三角洲逐渐下沉。
  如今,越来越多的河流上游被人类拦起了水坝,建起了水电站,上游的泥沙被堤坝系统截住,对下游三角洲产生了意想不到的影响。以美国的密西西比州为例,这里有大量水坝和水库,它们将一半以上的本应到达三角洲地区的泥沙截了下来。甚至还有更极端的例子。西班牙埃布罗河的泥沙有99%被大坝截断了,尼罗河、印度河和黄河,今天同样也没给附近的三角洲带来补给,上游几乎没有泥沙带到下游。
  要想拯救这些三角洲地区,就需要把大坝推倒,或者重新设计它们让沉积物可以顺利通过。在过去的10年中,美国河流上的成百上千座水坝已被拆除,它们下游的水流泥沙又逐渐恢复原貌了。此外,一些实在不能拆除的堤坝,设计者和管理者长期都在探索让泥沙通过的方法,现代水坝已经设有底部水闸,可以让泥沙从底部通过,尤其当上游大雨把更多泥沙带过来的时候,这样做的效果更加明显。
  即使沉积物能够向下游移动,仍需要通过天然的或者人造的可控洪水来使它们沉积在三角洲地区。目前,人们已经在开发新的解决方案。生物学家正在与农民进行合作,来开发能承受洪水的各种农作物,这样三角洲地区既可以发展农业,也可以让洪水通过,带来源源不断的沉积物。西班牙地质学家正研究埃布罗河三角洲,打算把河流沉积物直接倒进被洪水淹没的农田,以垫高三角洲。
  抽取地下资源的代价
  如果说上游泥沙减少,会危及三角洲生存,那么三角洲本身破坏性的开采,使得三角洲雪上加霜。
  世界的许多三角洲都是油气的大产区,像加拿大的育空河三角洲、美国的密西西比河三角洲、俄罗斯的勒拿河三角洲、缅甸的伊洛瓦底江三角洲、意大利的波河三角洲和中国的黄河三角洲等等都是油气开采的重要区域,地下油气的开采,使三角洲地下层空心化,造成地面塌陷、下沉。意大利的波河三角洲因为抽取地下甲烷气体的缘故,其地下层正在瓦解,危及了整个三角洲。   美国加利福尼亚州的一家公司在开采油气后,曾将水注入到了地下油层中,自此之后,该地区的沉降从每年38厘米下降到了零。然而,在挪威,同样的方法却无法见效,因为地下层散架了。并且,还有证据显示,流体注射的方式会引发频率很高的微震,时间一长,它还会导致发生4级以上的地震。因此,无论怎么事后弥补,开采地下油气带来的损害总是不可避免。
  而在处于三角洲地区的大城市,人们对地下水资源的疯狂开采已导致城市建筑岌岌可危。20世纪50年代到80年代,泰国曼谷地下水被抽取的比例很高,这导致曼谷的公路塌陷、建筑物凹陷并开裂。中国上海自20世纪90年代以来,在疯狂建设高楼和过量开采地下水的双重破坏之下,地面沉降速度已达到有史以来最严重的水平,资料显示,上海市区地面最大的年均沉降量竟逾10厘米。有专家指出,如果现在没有外滩防汛墙,碰到潮水高位来临,南京路早已陷入汪洋了。而且,地下水被过度抽取后,海洋中的盐水还倒灌进城市的含水层中,使饮用水源遭到破坏。
  为了应对这样的危机,泰国政府对地下水源增加了税收比例,以遏制人们对地下水的疯狂开采。提高收费的措施还是有效果的,很快私人用水量减少了一半,曼谷地面的下沉似乎也有减慢的趋势,从每年10厘米降到了1~2厘米。
  地陷海升的巨大危机
  对于三角洲来说,更严重的是,不仅土地正在下沉,而且由于全球气候变暖,海平面也在上升。目前观测到的海平面上升速度每年3毫米,到2100年,全球海平面预计将上升1米。地面沉降与海平面上升的双重作用,正在造成全球三角洲前所未有的危机。美国科罗拉多大学一份研究报告指出,全球33个人口密集的大型三角洲地区中,有三分之二正面临“地陷海升”(地面下陷、海平面上升)的双重威胁。这份研究成果是研究人员参照了所有三角洲地区1760-1922年的历史地图及海平面数据,并对各地三角洲卫星图像分析后得出的结论。
  他们根据各三角洲地区受威胁的程度将其分为5个等级——安全状态、危险较轻、危险较重、严重危险以及最危险。中国的长江、黄河和珠江三角洲地区已在“最危险”级别中。长江、珠江和黄河三角洲面积约为16万平方千米,人口接近1亿,这里不仅是中国人口居住最密集的地区,同时也是中国传统的鱼米之乡和经济最发达地区。而世界各地的三角洲也同样都是各国经济最繁华的地带,因此,我们应该未雨绸缪,做好各种因应措施,不要让危机变成真实的灾难。
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