出品:科普中國
制作:陳亞寧、潘婷婷(中國科學院新疆生態與地理研究所)
監制:中國科學院計算機網絡信息中心
咸海,名海,卻不是海,而是一個位于中亞的內陸咸水湖。它曾經是世界上第四大湖泊,面積是中國最大湖泊青海湖的15倍。可今天的咸海,面積已經比1960年縮減了90%以上(6萬多平方公里)。
咸海,英文名稱為“Aral Sea”,在突厥語中的意思為“島之海”,曾經在1公頃海域內分布著1500個小島嶼,因此而得名。
咸海位于哈薩克斯坦與烏茲別克斯坦交界處,湖水清澈、水質優良。咸海東海岸的北部是錫爾河三角洲,南海岸為阿姆河三角洲,西海岸為烏斯秋爾特高原,北岸地勢高低不平,岸線曲折。
咸海地區屬極端大陸性氣候,且被克孜勒庫姆沙漠包圍,降水稀少,主要由來自天山山脈與帕米爾高原的錫爾河與阿姆河補給。
咸海在巔峰時期面積曾達到6.7萬平方公里,沼澤和濕地遍布,鹽分適中、魚蝦成群,水生態系統十分豐富。湖中生活過的魚類有38種,周邊生活著100多萬只高鼻羚羊。當地漁業年捕撈量曾經達到4萬噸,占前蘇聯總捕魚量的1/6。
△圖1 曾經的咸海碧浪清波,魚鳥成群
美國宇航局拍攝了一組照片,記錄了咸海從2000年至今的變化。歷年圖片的變化可以看出,咸海在不斷萎縮,甚至到后來,從衛星圖中完全消失。
咸海消失的水都去了哪?
從20世紀60年代開始,前蘇聯為了大力發展棉花種植,把阿姆河與錫爾河的河水引入到咸海流域中下游的棉花種植區,并修建起大規模的運河和水渠(如卡拉庫姆運河和阿姆布哈爾引水渠),流域灌溉面積從1960年的450萬公頃迅速擴大到1980年的近700萬公頃,棉花年產量高達996萬噸,占世界總產量的20%。
△圖2 棉花種植大國烏茲別克斯坦的棉田
棉花產量提高的同時,咸海卻因為少了補給快速萎縮。
農業灌溉消耗了絕大部分水資源,最終導致匯入咸海的水量急劇減少,咸海迅速大面積干涸。由于灌溉引水設施的落后與輸水路途的遙遠,超過30%以上的水資源被白白蒸發或滲漏掉。
△圖3 咸海裸地中的舊船殘骸
流域的耕地面積與城鎮建設面積迅速擴張,人口大量增長,導致水資源消耗不斷增加,而流入咸海的水也越來越少,1960-2004年間,咸海水域面積以1087.00 km2/a的速率快速萎縮。
△圖4 咸海的演變趨勢
1986年,咸海萎縮枝解成南北兩部分,形成了北咸海和南咸海。而到2007年,南咸海又萎縮分解成了東、西兩個部分,形成了東咸海和西咸海。
不僅如此,咸海周圍的生態環境也在嚴重惡化。極端氣候出現頻率增加,夏天更炎熱更干旱,而冬天更寒冷。咸海湖盆大面積裸露,風吹沙起,含有鹽分的沙塵被吹向農田和城鎮,導致土地鹽堿化,居民患上嚴重的呼吸道與消化道疾病,生命健康遭受威脅,這里的嬰兒死亡率甚至成為世界最高的地區之一。
湖水含鹽量激增,湖中魚蝦大量死亡,鳥類由于缺乏食物也死亡慘重,生物物種銳減,咸海瀕臨成為死亡之海。
所幸的是,人類終于意識到自己的錯誤。
流域內的耕地面積從2005年以來有所減少,灌溉用水量減少,流域內的水資源消耗量以7.69×108 m3/年的速率減少,使得流入咸海的徑流有所增加。
除此之外,作物種植結構的改善、水資源利用效率的提升、人們節水意識的提高等也在一定程度上減緩了咸海的退縮速率。
自2005年以來,咸海退縮速率開始呈明顯減緩的態勢。
另一個方面,全球氣候變暖,溫度升高導致高山區的冰川積雪加速消融,冰雪融水徑流量增加,從而補給了阿姆河與錫爾河的源流。同時,山區降水有所增多,導致上游出山口的徑流呈增加趨勢,也就是上游來水量增多了,進一步補給了咸海。
咸海最終會消失嗎?這是全世界都在關注的問題。我們無法給出確定的答案,但可以確定的是,如果人類繼續過度消耗咸海,它或許真的會消失殆盡,成為“21世紀最大的環境災難”。
但可觀的是,中亞國家已經在采取行動挽救咸海,努力減輕咸海危機對生態系統和周圍上百萬居民生產生活帶來的消極影響。他們成立了“拯救咸海國際基金會(IFSA)”,并在聯合國、世界銀行等國際組織的資助下制定了咸海治理專項計劃,使得北咸海的水量自2000年起有所增加。中國的科研工作者也在近10年加大了對咸海問題的關注,助力咸海治理和生態環境保護。
但對咸海的治理,牽涉到上游的吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦和下游哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦多個國家的利益,水土資源空間分布不均,這也使得一些措施無法徹底執行,所以至今并沒能完全遏制咸海的衰減趨勢。
咸海危機是人類無度開發利用水資源導致的惡果。這也給我們敲響了警鐘:敬畏自然,要在遵循自然規律的基礎上,合理利用它賜予我們的寶貴資源。若肆意妄為地開發濫用,必將導致生態破壞,換來的是兩敗俱傷。
挽救咸海并非一日之功,需全體人類共同合作,不懈努力!