咸海消失的原因及危害(人类史上最严重的生态灾难之一 咸海的消失)
本人专业为自然地理学,平时喜欢利用遥感影像看地球表面有什么变化,最近Google 推出了Timelapse这项功能,可以提供影像方便我们看近三十年地球表面的连续变化。然后我就突然看到了咸海(Aral Sea)这个地方。虽然之前也了解过这个地区,但看到这个曾经是世界第四大湖30年来的变化时,依然对我产生了极大的冲击。这就是被称为“人类史上最严重的生态灾难之一”的咸海。
这是来自美国宇航局(NASA)的咸海的遥感影像记录,我们可以清楚的看到咸海面积在最近这些年来持续的下降。预计到2020年,咸海将从地球上消失。沧海桑田的故事就这么发生在我们的眼皮下,但这并不是沧海变桑田,而是在那里人们熟悉的环境走向死亡的过程。咸海生存了数百万年,事情发生在我们的眼皮底下,只经过了的60年。
咸海概况:
曾经贵为世界第四大湖的咸海(45°N,60°E)位于中亚的哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦交界处,周边为干旱地区,东南200公里以外便是克孜勒库姆沙漠。咸海作为一个终端湖,通过降雨、地下水和阿姆河和锡尔河对湖水进行补给,由于处于极端大陆性气候地区,咸海年蒸发量是年降水量的8倍左右,因此咸海是一个咸水湖。根据记录,1926-1960年,咸海地区的年平均降水在130mm左右,湖面年平均蒸发在970mm左右,通过阿姆河和锡尔河对咸海的补给,这段时间的咸海基本上保持着水量的收支平衡。历史上咸海的湖面水位的也时常变化,但在1960年之前,湖水水位的波动主要是由于自然地气候波动引起的。从1910年具有准确地湖水水位数据以来,1960年的咸海处于一个水位相对较高的时期,此时咸海的海拔高度为53.4米,平均水深为16米,湖面积达到了6.8万平方公里(这相当于三分之二个浙江省,或者16个青海湖,或者22个鄱阳湖的大小),南北最长435公里,东西最长290公里,总水量达1100立方千米,湖水的平均含盐量为10g/L。 湖内可通航,通航期7个月。全盛时期的咸海有着发达的渔业,沿岸的渔业从业者超过4万人,据传其捕鱼量占前苏联总捕鱼量的1/6。
近60年变化:悲剧从1960年开始发生。由于70年代以来气候持续干旱以及人类在该地区对生态环境的不合理开发利用,咸海湖面积急剧的缩小。1987年,咸海分成南、北两部分,称为南咸海和北咸海。此时咸海的湖面高度相比1960年下降了12.9米,面积缩小了40%,面积为4.1万平方公里,湖水体积减少了70%,湖水的含盐量上升到了27g/L。到1998年,咸海面积下降至2.86万平方公里,成了世界第八大湖,丢失的水量相当于伊利湖和安大略湖的总和,与此同时,它的含盐量上升至45g/L。2003年,北咸海又分为东、西两边。时至2004年,咸海的面积只剩下原本的四分之一,为1.7万平方公里,总水量193立方千米,成了世界第十五大湖,而且还在继续萎缩,2007年,咸海面积只有最初面积的10%。南咸海的含盐量上升至100g/L,而一般海水的含盐量为35g/L。虽然2009年开始,由于积雪融化,南咸海东部干涸后形成的盆地再度被水淹没,湖的面积也慢慢增加。但到2014年,南咸海东岸600年来首次干涸,预计2020年咸海彻底从地球上消失。
原因:湖水减少的直接原因是由于上游的阿姆河和锡尔河的对咸海补给量的减少,无法与湖水水面蒸发量保持平衡。而阿姆河和锡尔河补给量的减少的原因虽然也有1970s气候变化的原因,但更主要还是要归咎到人类活动的影响上去(主要就是农业灌溉)。1900年,咸海盆地的灌溉面积为300万公顷。到了1960年增长到了500万公顷,到了1980年代的增长到差不多700万公顷, 当地人口迅速增加,同期内从1400万增加到大约2700万,取水总量几乎翻番。湖水水面就在这60年内持续的下降,造成这样的后果,前苏联不得不背锅。
###以下来自 杨继平 (2001), 咸海灾难的深刻教训 , 生态文化 (4), 4-6.
前苏联国土辽阔,但大部分处于寒冷的高纬度地区。为开发新垦区种植棉花、稻谷、蔬菜等,早在沙俄时期,就梦想在中亚地区开垦荒地、扩大水浇地种植棉花,以解决棉花依赖进口的问题。对锡尔河的利用,1937年,前苏联兴建了全长220公里的大费加拉运河,用来浇灌棉花田。对阿姆河的利用,1906年就有人曾提出用阿姆河水开发卡拉库姆沙漠东南部的设想,但限于当时条件,该设想未能实施。1925年,为发展中亚经济,修建卡拉库姆调水工程动议又被提出,经大批专家实地考察、调研、论证,调水工程于1954年正式开工。工程目标是将阿姆河和锡尔河天然水道改道,引人土库曼斯坦东部和乌兹别克斯坦中部,以扩大水浇地面积。特别是修建了卡拉库姆列宁运河,该运河东从阿姆河(凯尔基市开始),把阿姆河的水从上游截出,经过土库曼斯坦首都阿什哈巴德向西延伸,总长达1400公里。这是一个世纪性的工程,前苏联几代科学家、几代人都在为此而努力。至1980年,前苏联棉花年产量达996万吨,占世界总产量的 20%,其中 95%产于该地区。当时,全苏联40%的稻谷,25%的蔬菜、瓜果,32%的葡萄也产于该地区。通过对大自然的改造,获得了难以想象的巨大收获,这真是世界上的一个奇迹。 阿姆河、锡尔河、新运河流域的经济辉煌是前苏联梦寐以求的,举世瞩目;由此造成的咸海生态灾难,是前苏联做梦也想不到的,震惊世界。联合国环境规划署是这样评价的:“除了切尔诺贝利核电站灾难外,地球上恐怕再也找不出像咸海流域这样生态灾害覆盖面如此之广、涉及的人数如此之多的地区”。生态灾难后果:一是“白风暴’和盐沙暴频繁。咸海的大面积于涸,一方面引起湖水含盐浓度增加,从1960年的11克/升增加到2001年的68克/升;另一方面导致湖底盐碱裸露,在风力作用下,大量盐碱撒向周围地区,使咸海周围地区的沙质平湖平原逐渐沙漠化,流沙迅速发展,形成“白风暴”(含盐的风暴)和盐沙暴,每年要发生几十起盐沙暴。
二是农田盐碱化加剧。咸海地区每年约有4000万吨至1.5亿吨的咸沙有毒混合物从盐床(湖底、河滩)上刮起,从北向南吹去,吹向中亚草原,吹向农田和城镇,覆盖了阿姆河河谷丰腴的农田,加剧了中亚地区农田的盐碱化,土库曼斯坦共和国百分之八十的耕地出现高度盐碱化。随沙尘和雨落向地面的盐,因区域不同而异,大约每年平均1公顷达450-600公斤。
三是河流污染严重。大面积的粮棉生产和移民生活,产生了大量的灌溉和生活废水,这些废水又重新流人阿姆河和锡尔河。地下水和饮用水受到了盐碱和农药的双重污染。四是疾病大量增加。盐量与有害物的增加威胁着当地居民的健康,白血病、肾病、伤寒、肝炎、支气管炎、痢疾、食道癌、发育不全和婴儿夭折的发生比例都很高。地处阿姆河下游的努库斯市(乌兹别克斯坦境内),当地居民贫血症不断增多,怀孕妇女多患贫血症;锡尔河下游的克孜勒奥尔达市(哈萨克斯坦境内),儿童患病率1990年每千人为1485人次,到1994年增加到每千人为3134人次。
五是生物物种锐减。咸沙使咸海周围的植被和野生动物越来越稀少。原来位于河流三角洲内大面积的森林沼泽已经干涸,大量树木及灌木被彻底破坏,当地出没的数百种动物消失贻尽。60年代,咸海有各种鱼类6 0 0多种,到 1991年则只剩下了70余种,到2001年更是所剩无几;在锡尔河三角洲筑巢的鸟类曾有173种,现已减少到38种。###此外,随着咸海规模的缩减,周围气候已经改变,大陆性特点更强,夏季更短、更炎热、无雨,冬季更长、更寒冷、无雪。
【参考资料:百度百科维基百科Philip, P. (1988), Desiccation of the Aral Sea: a water management disaster in the Soviet Union, Science, 241, 1170-1176.杨继平 (2001), 咸海灾难的深刻教训 , 生态文化 (4), 4-6.】
PS:在 1988年发表在science上的名为“Desiccation of the Aral Sea: A Water Management Disaster in the Soviet Union”的文章中有一部分,大意是当时的苏联有些科学家不认为这样的工程会对生态环境造成影响,或者说相比巨大的经济利益,生态环境的破坏并不算什么(个人认为有点黑苏联科学家的意思)。当然也有科学家预计这些工程会造成严重的后果,但是被无视了(黑了苏联政府)。结合当时的背景,感觉读起来还是挺有趣的,不过这么惨痛的结果,这口锅苏联政府也没办法不背吧。
说句题外话,联想到我国,历史上也存在着环境变化极大的湖泊,有波撼岳阳城的云梦泽、八百里水泊梁山的巨野泽、孕育出众多西域古城的罗布泊、文人墨客所垂青的居延海。(虽然例子都是消失或减小的湖泊,不过这里强调下干旱、水涝都不好) 自然环境的变化,追究其缘由来,具体原因和过程来讲各不相同,但也有着相互之间的共性和规律。了解自然界运行的规律,合理的利用生态环境,不是为了其他,正是为了我们人类自己。