全球沙漠變暖管理

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土地沙漠化是一個(gè)全球性的環(huán)境問題。有歷史記載以來，中國(guó)已有1200萬公頃的土地變成了沙漠，特別是近50年來形成的“現(xiàn)代沙漠化土地”就有500萬公頃。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）調(diào)查，在撒哈拉沙漠的南部，沙漠每年大約向外擴(kuò)展150萬公頃。全世界每年有600萬公頃的土地發(fā)生沙漠化。每年給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失達(dá)260億美元[1,2,3]。從1968年到1984年，非洲撒哈拉沙漠的南緣地區(qū)發(fā)生了震驚世界的持續(xù)17年的大旱，給這些國(guó)家造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失和災(zāi)難，死亡人數(shù)達(dá)200多萬[3]。沙漠化使生物界的生存空間不斷縮小，已引起科學(xué)界和各國(guó)政府的高度重視。

5年前我們提出，氣候變冷和構(gòu)造活動(dòng)變?nèi)跏巧衬闹饕颍祟惢顒?dòng)加速了沙漠化的進(jìn)程[4]。近期中國(guó)科學(xué)家對(duì)羅布泊的科學(xué)考察提供了不可辯駁的證據(jù)[5，6]。

1．幾種沙漠化成因假說

人為破壞說：認(rèn)為過度放牧和開墾，砍伐森林和破壞地表植被，以及水土流失是沙漠化的原因。

變暖說：認(rèn)為在地質(zhì)時(shí)期低緯度沙漠區(qū)的雨期、少雨期與高緯度冰期、間冰期的關(guān)系模式是，低緯度少雨-高緯度間冰期，低緯度多雨-高緯度冰期。在變暖的間冰期，低緯度地區(qū)少雨干燥，沙漠?dāng)U展。近年來，國(guó)外一些氣候數(shù)值模擬結(jié)果，認(rèn)為CO2的溫室效應(yīng)在未來幾十年內(nèi)將使全球氣候變暖，導(dǎo)致中緯度地區(qū)干旱，其它地區(qū)變濕。

海氣相互作用說：認(rèn)為是熱帶海溫異常導(dǎo)致低緯度大氣環(huán)流異常所引起。

反饋說：認(rèn)為干旱開始后，由于植物枯死，土壤水分減少，蒸發(fā)大為減少，形成對(duì)流性降水的可能性減少；半干旱地區(qū)過量放牧使地面反射率增加，改變地面能量平衡，導(dǎo)致下沉運(yùn)動(dòng)，造成持久干旱；雨云中的生物源材料的消失，使降水減少等等。

天文說：認(rèn)為由于地球軌道參數(shù)變化，使中高緯度夏季輻射量減少，導(dǎo)致冰期的發(fā)生和沙漠區(qū)的擴(kuò)大。

變冷說：認(rèn)為氣候變冷導(dǎo)致降水能源減少，蒸發(fā)量減少，干旱使沙漠?dāng)U大[3]。

2．兩則最新的研究報(bào)道

新疆新聞網(wǎng)烏魯木齊3月23日消息我國(guó)土壤地理學(xué)家日前在對(duì)比近年才公開的美國(guó)偵察衛(wèi)星發(fā)回的影象時(shí)發(fā)現(xiàn)，早在1961年羅布泊“大耳朵”湖區(qū)已無積水，這一發(fā)現(xiàn)有可能使羅布泊干涸時(shí)間前推10年以上。美國(guó)第一代偵察衛(wèi)星CORONA于1961年發(fā)回的照片顯示，當(dāng)時(shí)羅布泊“大耳朵”湖區(qū)已無積水，只是在湖區(qū)北偏西約70公里處有一片積水。而國(guó)家測(cè)繪局1958年繪制的地形圖顯示，這一年羅布泊的整個(gè)“大耳朵”地區(qū)都有湖水，水域面積達(dá)到5700多平方公里。如果上述資料都是正確的話，那么羅布泊"大耳朵"湖區(qū)就應(yīng)該是在1958年至1961年干涸的。羅布泊的干涸，過去被歸咎于塔里木河上游地區(qū)的大規(guī)模水土開發(fā)。鐘駿平指出，如果羅布泊干涸時(shí)間上溯到1961年，那就應(yīng)該說是自然因素造成的，水土開發(fā)只是加劇了干涸的進(jìn)程，因?yàn)槟菚r(shí)的開發(fā)規(guī)模很小[5]。

新華網(wǎng)烏魯木齊3月27日電(記者趙春暉)剛剛完成對(duì)新疆羅布泊考察的中國(guó)土壤地理專家認(rèn)為，在數(shù)千年以前，羅布泊曾是一個(gè)面積廣大的淡水湖。國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目干旱區(qū)土壤鹽漬化中比例尺調(diào)查圖新法探索課題組的一份實(shí)地調(diào)查報(bào)告顯示，羅布泊“大耳朵”干涸湖盆鹽殼下1米至1．3米深處，有著20厘米厚的灰黑色淤泥層。通過對(duì)5個(gè)剖面淤泥層的碳十四測(cè)定，這些淤泥是5000年至6000年前有機(jī)物質(zhì)的沉積。這證明距今五六千年前，羅布泊曾是一個(gè)淡水湖，而且湖中水生植物茂盛；其后才經(jīng)歷了由淡水湖、微咸水湖、咸水湖以至鹽湖的演變過程[6]。

3．氣候變冷導(dǎo)致沙漠化

第29屆和第30屆世界地質(zhì)大會(huì)的研究成果表明，地球氣候的長(zhǎng)期趨勢(shì)是趨向一個(gè)新冰期，而人類的短期行為會(huì)使地球趨向變暖。在最近一次氣候最適條件下亞非沙漠地帶曾被植被覆蓋。全球變暖不一定完全是壞事，因?yàn)楝F(xiàn)在地球溫度不一定是最佳溫度。空間模擬分析指出，在全新世大暖期我國(guó)北方平均溫度比現(xiàn)在高1.9攝氏度，降水比現(xiàn)代多195mm，而1.8萬年前的最冷期，平均溫度比現(xiàn)代低11.33攝氏度,降水量比現(xiàn)代少165mm。現(xiàn)在人們認(rèn)識(shí)到，不把地質(zhì)因素考慮進(jìn)去，就難于搞清氣候環(huán)境變化的實(shí)質(zhì)。只有通過古今對(duì)比，才能確定人為影響的程度[2,7,8]。

一項(xiàng)計(jì)算機(jī)模擬分析顯示，撒哈拉氣候的巨大變化并不是人類引起的，地球軌道的逐漸演變使北半球變冷，季風(fēng)變?nèi)酰瑢?dǎo)致降雨量減少，垂死植物減弱了蒸發(fā)作用，減少了降水的再循環(huán)，導(dǎo)致更多植物干枯死亡，蒼翠的牧地退變?yōu)辄S沙，居民被迫另?yè)駰⒅豙9]。這是變冷導(dǎo)致民族大遷移的例證。任振球在1990年就提出北半球變冷導(dǎo)致沙漠化的觀點(diǎn)[3]。

4．沙漠化的地球軌道周期

引人注目的是，距今五六千年前，羅布泊曾是一個(gè)淡水湖，而且湖中水生植物茂盛；其后才經(jīng)歷了由淡水湖、微咸水湖、咸水湖以至鹽湖的演變過程[6]；與之相對(duì)應(yīng)，大約5500年前，新到撒哈拉居住的牧民遭受了一次毀滅性氣候的突襲。在幾個(gè)世紀(jì)里，降水量急劇減少，蒼翠的牧地退變?yōu)樯衬撩癖黄攘頁(yè)駰⒅亍ＴS多科學(xué)家推想，由于7000年前到達(dá)撒哈拉的人類過度使用土地而使植被迅速消失。事實(shí)并非如此，計(jì)算機(jī)模擬分析表明，大約9000年以前降水量就開始減少。在那以前，地球在每年6月處于近日點(diǎn)，北半球處于熱夏，南半球處于涼夏，強(qiáng)烈的季風(fēng)給撒哈拉帶來豐富的雨水；在那以后，即5000年前近日點(diǎn)在秋分，北半球逐漸變冷，使降水量急劇減少，到1250年近日點(diǎn)在冬至，南半球最暖，北半球最冷[9]。因?yàn)樘幱谕痪暥龋_布泊也經(jīng)歷了同樣的過程，并為撒哈拉的演變過程提供了新的證據(jù)。

末次冰期鼎盛時(shí)期以來的陸上冰體的融化過程，北半球勞侖泰德冰蓋和芬諾斯堪的亞冰蓋于18000年前開始融化，快速的融化始于13500年前到7000年前，7000-5000年間的冰融量也很少。南極冰蓋的融化始于18000年前獲11000年前，并延續(xù)到5000-3000年前，初期融化較快，之后越來越慢[10]。18000年前正是近日點(diǎn)由冬至向夏至進(jìn)動(dòng)時(shí)期，南半球逐漸變冷，北半球逐漸變暖，與現(xiàn)在相同，10000年前近日點(diǎn)到達(dá)夏至，處于北半球暖期高峰，北半球冰蓋融化迅速。10000年之后發(fā)生反向變化，南半球冰融持續(xù)，北半球冰融變少，5000年前近日點(diǎn)到達(dá)秋分，北半球急劇變冷，導(dǎo)致撒哈拉沙漠化和羅布泊湖急劇縮小。冰蓋融化、撒哈拉沙漠化和羅布泊湖演化有明顯的地球軌道周期。近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)周期為2萬年，因此，目前的北半球變暖將持續(xù)1萬年，重復(fù)18000年前的同樣變暖過程。

距今約3800年，被稱為“上千口棺材的墳?zāi)埂钡男陆_布泊小河墓地遺址，出現(xiàn)在2004年中國(guó)“十大考古發(fā)現(xiàn)”初評(píng)名單中，小河墓地的重要發(fā)現(xiàn)者之一——中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古專家楊鐮為記者揭開了這片墓地的神秘“面紗”。在小河以東175公里處，就是著名的樓蘭遺址，它所代表的樓蘭文明與小河同處羅布沙漠的大地理環(huán)境中，但樓蘭文明的物質(zhì)表達(dá)方式卻與小河完全不同，并比小河晚1600年左右。3800年前的塔里木盆地中，沒有絲織品，亦不見陶器，一群頭戴翎羽尖帽、高鼻深目的白種人生活在這里；而公元后的塔里木則是一個(gè)兼有農(nóng)、牧、屯田、貿(mào)易的社會(huì)。公元前與紀(jì)元后的塔里木，存在著一個(gè)文明大斷裂，今人無法將它們連綴起來[11]。5000年前地球軌道周期引發(fā)的氣候突變是“小河文明”消失的根本原因。

5．人類活動(dòng)加劇了土地沙漠化

僅憑自然因素引起撒哈拉明顯的沙漠化這一點(diǎn)并不意味著人類可以擺脫干系，差不多30%的熱帶雨林降水通過林木的根和葉得到再循環(huán)，砍伐林木會(huì)造成類似地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道引發(fā)撒哈拉現(xiàn)象這樣的惡性循環(huán)[9]。在自然界的旱澇循環(huán)中，雨期把大陸變成到處是沼澤湖泊，地下水也得到最大限度的補(bǔ)充。旱期到來的時(shí)候，動(dòng)植物就可以靠豐富的地表水和地下水來維持生存，直到下一個(gè)雨期。人到來之后，與淡水爭(zhēng)奪生存空間。旱期排水造田減少了陸地蓄水面積，雨期為保護(hù)農(nóng)田則修堤筑壩，讓淡水沿江河白白流回大海。久而久之，地表水被排盡，地下水被抽干，它們都得不到自然的補(bǔ)充而失去流動(dòng)與自凈化能力。水草肥美的草原最終變?yōu)樯衬Ｗ匀唤缡巧鷿骋詡浜担祟愂桥艥骋陨怠＿`反自然規(guī)律必然受到自然的懲罰。不僅撒哈拉地區(qū)是這樣，中國(guó)的沙漠隨都城的東遷而東遷，埃塞俄比亞首都隨土地沙漠化和干旱而八次南遷[1]，都表明人類活動(dòng)加劇了土地沙漠化。其主要原因是大面積熱帶雨林、地表水和地下水遭到嚴(yán)重破壞，使植被失去了生存的基礎(chǔ)。要恢復(fù)自然界的旱澇平衡，就必須給人類生存必需的物質(zhì)—淡水、空氣和其它生物留有足夠的存在空間，如中國(guó)目前實(shí)行的退田還湖、退田還林措施[12，13]。

中國(guó)和世界歷史都有關(guān)于創(chuàng)世之初大洪水的記載，大禹治水是變堵截為疏導(dǎo)而獲得成功的典型范例。疏導(dǎo)意味著大量地表水白白地流歸大海，他雖然給人類留下了大量陸地空間，但最終導(dǎo)致地表水的流失和沙漠化的逐步發(fā)展。在人類的自我保護(hù)意識(shí)中，排澇保護(hù)農(nóng)田是自身生存的需要，隨之而來的沙漠化卻同樣威脅人類的生存。這樣看來，大禹治水的成功恰恰表明人類對(duì)沙漠化負(fù)有責(zé)任。恩格斯曾對(duì)人類盲目的實(shí)踐作過精彩深入的分析：“我們不要過分陶醉于我們對(duì)自然的勝利，對(duì)于每一次這樣的勝利，自然界都報(bào)復(fù)了我們。每一次勝利，在第一步都確實(shí)取得了我們預(yù)期的效果，但是在第二步和第三步卻有了完全不同的、出乎意料的影響，常常把第一個(gè)結(jié)果又取消了。美索不達(dá)米亞、希臘、小亞細(xì)亞、以及其他各地的居民，為了得到耕地，把森林都砍光了，但是他們夢(mèng)想不到，這些地方今天竟因此成為不毛之地，因?yàn)樗麄兪惯@些地方失去了森林，因而也失去了積聚和貯存水分的中心[14]。”這一精辟的分析同樣適用于人類對(duì)洪水的勝利。土地沙漠化是自然界對(duì)人類破壞地表水資源的懲罰。

應(yīng)該注意的是，風(fēng)蝕造成的沙漠化和風(fēng)飄流水造成的塵土和泥沙搬運(yùn)過程是自然夷平作用的必然過程，是與造山作用相對(duì)應(yīng)平衡的地質(zhì)過程。過量減少水土流失會(huì)造成江河斷流、入海口土地退縮、鹽堿化、沿海水域營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)失調(diào)和地殼均衡運(yùn)動(dòng)失衡等災(zāi)害。人類不可能杜絕土地沙漠化，只能把它限制在適合人類生存發(fā)展的一定限度之內(nèi)。技術(shù)失控和開發(fā)過度將破壞地球的生態(tài)平衡，這是人類認(rèn)識(shí)的一大飛躍。因此，應(yīng)該多學(xué)科、多層次、多領(lǐng)域、多角度、多方位地研究人類活動(dòng)（特別是重大工程）對(duì)生態(tài)平衡的影響，避免盲目實(shí)踐所造成的重大負(fù)面效應(yīng)。砍伐森林、排水治洪加劇土地沙漠化的教訓(xùn)應(yīng)該引以為鑒。人類在向大自然索取的同時(shí)，要承擔(dān)起保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境的責(zé)任[12，13]。

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