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如果没有水:未来的约旦将何去何从?

2020-01-19 09:20 评论: 字体大小 T T T

  来源:Nature自然科研

  气候变化、一波波难民和不合实际的规划,正在耗空约旦的水资源。

  约旦东部的一个泥滩上,烈日高照。泥沙在Reda Al-Younes的脚底下嘎吱作响。她蹲下身,伸出手指触摸大地,一段遥远的记忆涌上心头:那时候,是水给阿兹拉克绿洲带来了生命。

约旦瓦地伦(又名月亮谷)的作物——利用地下水灌溉。图片来源:Arthus-Bertrand/Getty

  Al-Younes用手一指,过去这里是水渠,那里是水塘。30多年前,她曾在这里度过夏天,后来搬到了首都安曼。Al-Younes照着简图解释说,她和其他阿兹拉克德鲁兹社区的人曾经一起徒手挖井来取盐水。水渠引导盐水浸入浅浅的水塘,蒸发,最后留下德鲁兹赖以售卖的盐。

  冬季雨水来临,水位上涨,泥滩被淹没。德鲁兹人10月迁住高处,一直到来年5月,那时候水也退了,泥滩又能住人了。在阿兹拉克茂盛的湿地,德鲁兹人还畜养了不少牛和羊。

  “我爱曾经的那片绿洲。”Al-Younes说,声音里充满怀念之情。

  半个世纪之前,阿兹拉克是一片传奇之地。老照片上,池塘两侧围着茂密的芦苇丛和椰枣树。从1965年拍摄的一张照片上可以看到(现在挂在当地的一个小屋里),当时的Shishan池深至一个男人的腰。这个男人正在捕鱼,渔瑞泰在线报道网悬在半空中。所有这些——阿兹拉克的泥滩、沼泽和水塘,都依赖每年降雨补充的地下水储备。20世纪80年代初,约旦政府开始在阿兹拉克附近钻井,每年从含水层——地下多孔岩石层和沉积层——抽取数百万立方米的水。农民也开始无所节制地抽水。

  很快,降雨已经赶不上含水层的失水速度。1987年,阿兹拉克北部给两个主要水塘供水的泉水停流。到1990年,两个水塘干涸。今天,地下水位已从地面下降到地下数十米。这不仅发生在阿兹拉克,更贯穿了整个约旦的含水层。

  约旦地下水告急,给研究该国现有资源并预测未来变化的科学家敲响了警钟。约旦近2/3的水来自含水层,而现在,水供应已经无法持续。全球变暖已经严重打击了中东地区,有人预测,随着降水更加不可捉摸,气温上升加速蒸发,土地变得更加干旱,该地区将在未来几十年面临严峻问题。

  气候变化并非威胁约旦水资源的唯一问题,该国人口还在急剧增加。联合国数据显示,邻国叙利亚近66万人为了躲避内战,逃难到了约旦。此外,约旦不像许多邻国一样拥有丰富的石油和天然气资源,因此一些成本较高的选择——如淡化海水——成了奢望。另外,几十年的松懈政策允许国内滥用水资源。各种因素综合在一起,使得约旦成了全球水资源最贫乏的国家之一。约旦的境况折射了其他缺水国家日益需要面临的问题。

难民在叙利亚边境的一个营地取水,摄于2015年。图片来源:Ashley Gilbertson/VII for UNICEF/Redux/eyevine

  Marwan Al-Raggad是一名约旦水文地质学家,一直到去年都在约旦大学任教。他担心,约旦在可预见的未来,会耗尽地下水。“50年后,我们将从含水层的最底部抽水。”Al-Raggad预测道,他所指的就是阿兹拉克。他和另外一些科学家正在抓紧绘制约旦的剩余水资源藏图,以此预测未来变化。但由于缺乏有效数据和财政支持,这一项目受到了阻碍。

  Elias Salameh也是约旦大学的一名水文地质学家,他也认为时间不多了。“约旦国内没有任何其他可供开采的水资源,”他说,“目前能用的基本都用了。”

  一个炎热的国家

  约旦大部分地区是沙漠,每年降雨量不到50毫米。世界上只有9个国家的年降水量低于约旦。根据2019年8月世界资源研究所(World Resources Institute)发布的一项分析,约旦在全球面临最大缺水压力的国家中排名第五。

  斯坦福大学的水文地质学家Steven Gorelick对约旦的水危机进行了大量研究。他表示,由于获取淡水的新选择很少,约旦“作为半干旱国家,其面对越来越暖、越来越干的区域气候所作的应对,将吸引全世界的目光”。

  2018年夏天,我曾穿越约旦,探索研究人员如何研究约旦的水危机,以及政府如何应对水危机。约旦最宝贵的水资源位于十几个主要地下水盆地的含水层。从含水层里抽出的水,提供了该国近60%的用水,其他则由加利利海和约旦河等地表水供应(参见下图“如果没有水”)。大约45%的水用于农业。与此同时,市政供水网络因为偷盗和泄漏,损失近一半。

图片来源:约旦水利灌溉部;https://go.nature.com/2L9CL5T(上);https://go.nature.com/2ZCSWTM(下)。

  约旦的含水层就像一个银行账户,不过容量有限。降雨储存到含水层,泉水释放出多余的水量。Salameh说,约旦人正在耗尽自己的储蓄:抽出的水多于每年存储到含水层的水。不可再生含水层的情况更严重,因为雨水无法补充。一旦水全部抽走,这层就不存在了。

  约旦政府早就意识到国家消耗水资源太快。约旦的12个地下水盆地中,有10个正处于亏缺状态。总体而言,根据约旦水利部的数据,地下水的抽取速度是补充速度的2倍。照这个速度,留给约旦的问题不是地下水会否被抽干,而是何时被抽干。鉴于可获得的信息和气候变化的不确定性,这是一个具有挑战性的问题。在官方规划文件中,政府已经承认需要改善地下水数据收集、分析和监测。

  Al-Raggad问道:“从地下水井收集的数据——私人数据和政府数据——是否准确?”在办公室接受采访时,Al-Raggad一边喝着咖啡,一边抽着卷烟说,非法抽水是不计入其中的,天然泉水也没有得到监测。办公室门口有一个流量监测器,类似火箭推进式手榴弹发射器。他摇摇头说,在野外工作时,这个东西会让人误会。

  气候混乱

  在约旦水务部门面临的挑战中,气候变化可能是最不确定的因素。部分问题在于该国的位置。哥伦比亚大学的气候学家Yochanan Kushnir说:“气候变化对地中海地区的影响——中东也是其中一部分——比世界其他地方严重多了,而我们并不完全理解它。”

  这使得降雨和含水层补给更加不可预测,极大影响了今天的资源管理方案——更别说未来的计划。Al-Raggad正是尝试评估气候变化对约旦地下水影响的代表之一。

  他首先从政府间气候变化专门委员会使用的全球气候模型中获取结果。然后,使用过去的温度和其他气候变量统计数据,确定全球现象对当地情况的影响,例如降水量,进而得出区域层面的情况。这些区域性模拟结果让我们看到,气候变化会如何影响约旦的含水层。在一个案例中,Al-Raggad和Salameh,以及德国和奥地利大学的三位同事发现,到2050年,约旦北部一个重要的含水层会因为降雨,而减少37%的补给量。他们2018年在欧洲地球物理联盟会议上展示了一份未发表的工作成果,表明随着持续过度抽水,含水层中的水量可能会减少40-90%。在另一个含水层中,研究人员发现了类似模式。

  这意味着,约旦持续从含水层中过度抽水的同时,大自然的补给量却在不断减少。“我们需要每年重新考虑气候变化对水资源管理的影响。”Al-Raggad说。

  还有许多其他问题。气候模拟并未涉及地下水的质量问题,地下水在含水层用完之前可能就会变得太咸而不能用。另外,全球气候预测存在相当大的不确定性——在单个国家会被放大。

20世纪60年代,一名男子在约旦阿兹拉克绿洲的Shishan池捕鱼。图片来源:David Hosking/FLPA

  除降雨量问题之外,研究人员还在尝试预测降雨模式的转变。以色列海法大学的气候学家Haim Kutiel分析了地中海地区的降雨,他说在研究气候变化时,降雨的时间和地点,与降雨量同样重要。

  50年前,降雨非常规律,从9月中旬开始,持续到春末。“那是雨季。”Kutiel说。现在,不定时下雨,难以预测。“10月的时候可能刮起风暴,然后又连续6个星期不下雨。”

  海法大学的环境科学家Ofira Ayalon对此表示赞同:“我们必须认识到,当我们谈论气候变化时,过去的模式可能不适用了。”

  气候变化的不确定性影响全球各地,但在约旦尤其严重,因为该国缺乏连续、有效的数据可以让科学家更好地了解当前状况,例如各个含水层的降水补给量是多少。

  “如果你无法计算补给量,就无法计算气候变化对补给的影响。”Al-Raggad说。对于他的研究,他需要知道过去几十年的降水强度、持续时间和频率,但旧数据缺乏这些维度。

  “他们常记录说,‘今天降雨20毫米,’”Al-Raggad说,“但我们不知道:是一整天,几小时,一小时还是五分钟?这对水文地质学家来讲有很大的不同。”他解释说,密集的降雨意味着更多的洪水、更多的蒸发和更少的补给。

  Al-Raggad说,自从水利部门在三四年前开始实时监测降水量以来,政府数据变得更加精确了。但历史数据还是原样。

  涟漪效应

  所有的趋势都指向一个问题:当约旦耗尽日渐稀少的水资源时,会发生什么?一些研究人员警告说,水资源短缺会引发战争和大规模难民危机。在2015年的一篇重磅论文中,Kushnir等研究人员提出,叙利亚创纪录的干旱催化了2011年内战的发生(C。 P。 Kelley et al。 Proc。 Natl Acad。 Sci。 USA 112, 3241–3246; 2015)。气候变化加剧了干旱,从2007年持续到2010年,作物歉收,大量农村家庭涌入城市,因而点燃了内战。

  他们补充说,数十年的政策鼓励的是不可持续的农业生产——依赖过度开发地下水,对保护水资源没有帮助。该论文将气候变化与冲突联系起来,获得了赞扬,但是因缺少细致入微的分析而受到批评,而且有一些研究人员对论文的主要结论持质疑态度。当时,论文中有关地下水的发现未受到关注。

  虽然研究人员不知道为什么这片地区对气候变化异常敏感,但他们认识到,在任何干旱地区,一滴雨都会带来不一般的影响。“降雨的微小变化可以为人类带来巨大变化,历史上就是如此。”Kushnir说。

  温度在不断升高,约旦的人口也在膨胀,从2006年不到600万人,到今天已经接近1000万人。这个国家还在过度抽取地下水,而水利灌溉部秘书长Ali Subah认为,之所以会这样做,是因为难民数量急剧增加。

Reda AI-Younes在约旦阿兹拉克绿洲。图片来源:Elizabeth Whitman

  1946年立国以来,约旦已经吸纳了多国难民,包括巴勒斯坦人、伊拉克人、叙利亚人,以及小部分苏丹人、索马里人和也门人。目前,在约旦登记在册的难民超过75万人。这个数字还未包括未登记的难民,或者说上百万几十年来在该国定居并获得公民身份的人。

  在水利灌溉部办公室的采访中,Subah生动地回顾了“难民让约旦生活变得困难”的历史。

  “所有难民都来自水资源丰富的地区,不习惯定量配给。”Subah说。他承认,约旦现在的用水不可持续,他很担心地下水储备。“如果我们照此下去,很快会失去许多主要的含水层。”他说。要么是抽干,要么水质太咸没法用。

  在被问及政府应对水资源减少的对策时,Subah谈到约旦2008-2022的国家水资源战略。该计划要求约旦减少对农民的免费供水,并停止过度开采地下水。其他解决方案包括:提高水资源利用效率,同时寻找新的供应源——例如来自红海的淡化水——来补足空缺。Subah透露,约旦已经在若干领域取得了进展,例如打击非法抽水,以及限制农业的免费用水,但其他方面还没有进展,例如减少地下水抽水,Subah将这一失败依旧归结到了难民问题上。

  他认为约旦别无选择,只能过度开采地下水。“如果我们不过度抽水,就无法向叙利亚人或约旦人或难民供水。”

  从红海到死海

  对Al-Raggad等人来说,约旦增加供水的最佳途径是,利用与以色列的大型联合项目——“红海-死海输水项目”,淡化海水。该项目将把红海的淡化水输送到安曼,将咸水通过运河倒入死海,帮助稳定正在萎缩的死海。Subah说,他希望这项计划能够被通过。

  根据约旦最新的水资源计划——规划时间为2016-2025年,预计红海-死海项目的运河将在2025年完工,届时将提供该国10%左右的用水。一些环境学家不认可该项目,担心伤害红海的珊瑚礁和其他物种,以及对死海造成不可预见的改变。其他人,例如Salameh,怀疑这一项目根本实施不了。Salameh说他赞成淡化红海海水并输送到约旦部分地区,但不一定要作为红海-死海运河的一部分。

  自从2013年首次签署协议以来,拟建的运河多次陷入停滞。最近的一次发生在2019年春以色列选举之时。但以色列地区合作部发言人Roei Shaham表示,内阁预计将批准该项目,一旦新政府11月(注:2019年)掌权,将批准预算。

  Subah有着同样的期待。“我们希望今年年底前,很多事情能得到解决。”

  Al-Raggad将经处理的废水视为另一个来源。“那不是废水,是资源。”他说。

  2018年8月,Al-Raggad决定离开约旦大学,担任伊斯兰水资源开发与管理网络的执行主任。这是一个位于安曼的智囊团,主办并参与有关水问题的会议。Al-Raggad希望将废水变成约旦更重要的水资源。

  批评者认为,约旦过去的水资源管理方案已经被证明缺乏远见,背离科学家的研究发现和警告。一些专家提醒说,目前的政策没有基于科学研究。阿兹拉克绿洲就是一个很好的例子。

  从30年前阿兹拉克的泉水干涸开始,约旦皇家自然保护协会一直试图恢复这片绿洲。到目前为止,其中10%已经恢复。该协会在阿兹拉克的湿地储备经理Hazem Al-Hreisha在去年参观保护区时,言语中颇带自豪。

  Al-Hreisha驾驶着一辆丰田海拉克斯,穿梭在浅灰白色的棕榈树间,身旁的芦苇窜到三四米高。他停在一个水塘旁,指向一条管道。清澈、凉爽的水从管道中涌出,为水塘供水。40年前,这些水会自然流出,现在则泵自地下的含水层。

  在Al-Hreisha看来,这个人工绿洲是一大成功。候鸟又回来了,在水塘边上逗留。

  Salameh不那么迷恋重生的水塘。“这对候鸟迁徙什么的可能有用处,但对地下水来说没用。”

  对在阿兹拉克长大的Al-Younes来说,这算是一种无力的尝试,尝试把由于以前缺乏远见而被摧毁的地方复活。21世纪初的时候,Al-Younes离开阿兹拉克,跟着孩子去了安曼。与尘土飞杨的阿兹拉克相比,安曼充满了机会。

  “你必须考虑未来,考虑将在那里生活的人。”Al-Younes说,“遗憾的是,根本没人这么想。”

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来源: SN科技
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