干旱释放的危险信号

▲ 水对地球上的所有生命都是必不可少的，自然界中这一重要资源的短缺必然会对所有生命形式产生负面影响。（新华社/图）
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• 从2015年到2019年，全球面临饥荒风险的人口增加了80%，达到8500万。与此同时，有17个国家的地下水（占世界人口四分之一）面临索求无度的巨大压力。

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文| 南方周末特约撰稿 祝叶华 责任编辑 | 朱力远
水对地球上的所有生命都是必不可少的，自然界中这一重要资源的短缺必然会对所有生命形式产生负面影响。统计结果显示，全球干旱生态系统面积占陆地面积的41%，这一地球上最敏感、最脆弱的生态系统，已经或正在引发严重的危机。
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全球灾难

与气候变化带来的其他危害一样，干旱也具有全球性特征。干旱所带来的全部影响会随着时间的推移而慢慢发展，其潜在的深远影响很可能被低估。
2020年1月16日，联合国世界粮食计划署称，在干旱、洪水以及经济混乱等灾难之后，由16个国家组成的南部非洲发展共同体的4500万人正面临着日益恶化的饥饿状况。尤其是津巴布韦，这个曾经是南部非洲粮仓的国家现在正面临着因失控的通货膨胀和干旱而加剧的粮食短缺。在中国，干旱也是常见的自然灾害类型之一。2020年4月，我国云南省遭遇了近10年来最严重的干旱，上百万人饮用水告急，约100条河流断流，农作物受旱面积达460万亩。同样是在4月，《科学》（Science）上发表的一篇论文揭示，美国和墨西哥湾的大部分地区正面临着前所未有的特大干旱。
而在过去的3年里，澳大利亚东南部的大部分地区也都受到了干旱的影响，2018年出现了异常干燥的天气和破纪录的高温。受影响最严重的地区是新南威尔士州，整个州在2018年下半年被宣布处于干旱状态。
水资源短缺以及大范围的饥饿是干旱对自然环境和人类生存造成的最直接影响。农业很容易受到气候变化的影响，因为牲畜和农作物都会对温度和降雨量的变化作出直接反应。那些面临极端气候的国家，饥饿正在加剧。从2015年到2019年，全球面临饥荒风险的人口增加了80%，达到8500万。
缺水也会导致湿地栖息地干涸，湿地栖息地是大量动植物赖以生存的家园，当缺水时，所有这些生命形式的生存都变得困难。低水平的降水以及河流等水体中的水分流失则意味着污染物会在陆地和剩余的地表水资源中积累。后期的雨水和流动的水体会带走这些污染物，所以这种水资源的缺乏将导致土壤和剩余水资源被污染物污染。
干旱同样给地下的含水层带来巨大的压力。世界资源研究所的数据显示，在全球范围内，拥有世界四分之一人口的17个国家的地下水面临索求无度的巨大压力。数十亿人的水和食物供应正受到威胁。4月17日《科学》（Science）出版的“干旱”专刊中，一篇文章报道称干旱暴露出加州对地下水的渴求。随着加州和世界其他地区面临越来越多的干旱威胁，用越来越多的钻井来弥补缺失的雨雪，科学抽取地下水正呈现出新的紧迫性。美国的加利福尼亚中央山谷是世界上最富饶的农业区之一，几十年来，农民们“坚持不懈”地抽取地下水来灌溉庄稼。但美国地质调查局发现，这块富饶之地正在下沉。在2012年至2016年的严重干旱影响下，部分山谷每年下沉60厘米。美国地质调查局的水文学家表示，这是慢动作灾难的证据，是该地区对地下水贪得无厌的结果。
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应对干旱

在干旱发生之前进行预警预测，会给政府部门争取些许时间作出应对之策。
干旱指数最早被用于评估干旱的程度，世界上最早的干旱指数是帕尔默干旱严重程度指数(PDSI)。通过比较干旱指数的适用性，不同类型的干旱指数被广泛用于干旱研究中。例如世界气象组织推荐标准化降水指数(SPI)作为主要的气象干旱指数。此外，一些干旱风险模型被用于评估世界不同地方的干旱。气象学家利用上述方法研究了干旱的许多方面，如持续时间、机理、分类、严重程度、空间范围、干旱的总体变化趋势和周期性振荡。不可否认，这些研究在干旱研究中取得了进展。
2020年4月美国哥伦比亚大学研究人员在《科学》（Science）发表的一篇研究论文中称，他们基于现代天气观测、1200年的树木年轮数据和数十种气候模型，推测出美国西部和墨西哥北部，正在发生一场比有记录以来的任何已知情况都更严重的大旱灾。
研究人员利用成千上万棵树的年轮，推断该地区的平均土壤湿度，并绘制了该地区几十次干旱的图表。这其中，有四次持续了几十年的特大干旱，分别发生于800年代后期、1100年代中期、1200年代的大部分时间和1500年代后期。
该小组随后将这四次特大干旱与从2000年到2018年19年间观测到的天气计算出的土壤湿度记录进行了比较。结果显示，目前的干旱比以往任何一次更持续地影响着更广泛的地区，干旱的发生或许与称为厄尔尼诺/拉尼娜的气候模式有关。尽管科学家无法预测干旱会持续多长时间或有多严重，但早期预警系统和监测工具可以最大限度地减少干旱的破坏性影响。
对于那些干旱频发的地区，当地的树木和某些植物已经通过各种生存方式适应了干旱的影响。一些植物会减慢生长速度或变成褐色以保存水分。树木可以在季节的早些时候落叶，以防止水分通过叶面流失。2019年中国农业大学研究团队在《自噬》（Autophagy）上发文称，面对干旱的胁迫，植物大量表达脱水素蛋白形成复合体，促进水通道蛋白的自噬降解，降低根系的水导，减少水分流失，从而提高抗旱性。
智慧农业的发展，可以协助人类对抗干旱引发的粮食危机，通过安装有效的灌溉系统，减少蒸发损失的水量，将水储存在农田的沟渠中，定期监测土壤湿度，种植抗旱性更强的作物，以及轮作作物以增加土壤中的水分，在一定程度上避免了因干旱引发的粮食减产。在个人或家庭层面上，也可以采取多种行动，如可以通过日常活动限制水的使用：缩短淋浴时间；当可能有其他用途时，不要把水倒进下水道，可以用它给室内植物浇水或冲洗马桶。
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