全球逾半大型湖泊趋向干涸

赵晓庆，吴明忠

（江苏海洋大学 文法学院，江苏 连云港 222000）

由于气候变暖，全球逾半数湖泊正趋向干涸/UNLPLASH

提到湖泊，很多人脑海中马上就会浮现出一幅“野船著岸偎春草，水鸟带波飞夕阳”的美景，事实上，湖泊不仅仅是大自然中一汪碧水，更是湿地生态系统中一个关键元素。湖泊，能有效调节河川径流，在削减洪峰、抵御干旱气候方面发挥着重要作用，同时湖泊还是全球数千种动植物和水鸟繁衍生息的乐园，对维护全球生物多样性有重要意义。当然，最重要的，湖泊还是地球淡水资源的重要承载，全球目前有约10亿人的生存用水直接来自湖泊。然而，受气候变暖影响，全球湖泊淡水资源正在不断减少。2023年5月，一篇发表于《自然》杂志上的研究发现全球逾半数湖泊正趋向干涸。未来随着这一趋势持续恶化，全球将有约四分之一人口（约20亿人）面临更为严峻的水资源危机。

全球大型湖泊大幅缩水

湖泊是地球陆地上十分重要的生态元素，全球湖泊总面积约为270.87万平方千米，总储水量为17.64万立方千米，其中淡水储量约占52%。湖泊对人类经济社会发展具有重要意义，它是渔业、水产养殖业、旅游业发展的基础，也是大量轻工业原料的重要来源地。当然，最关键的是，湖泊为人类生产、生活提供了最基本的淡水资源，是驱动人类文明演化发展的基本物质基础。

湖泊无论是对地球生态还是对人类社会都有着极其重要的意义，但近年来，全球不少湖泊却大幅萎缩，甚至面临干涸危机。2023年5月，国际著名学术期刊《科学》杂志上刊登了一篇以“气候变暖与全球湖泊水量变化”为主题的论文。该论文利用相关气候数据和水文模型，对1992—2020年全球1 051个天然湖泊和921个水库的卫星图形进行综合分析后发现，近30年来，全球主要湖泊蓄水量都在减少。在考察的1 051个天然湖泊中，有457个湖泊出现了萎缩、干涸及蓄水量变小的情况，每年总共减少了约380亿吨水。有234个天然湖泊因冰川融水以及自然降水增加等原因，湖泊面积、水位以及蓄水量有所上升。这些湖泊大多位于人烟稀少的偏远地区，如青藏高原内部、美国大平原以及东非大裂谷地区等。剩余的360个湖泊（约占考察湖泊数量的三分之一）水量没有显著变化。总体来看，干涸湖泊减少的蓄水量中只有约三分之一能够被其他湖泊水量增加所抵消，全球天然湖泊每年损失的淡水资源超过215亿吨，相当于1995年美国全年用水量。30年间，全球湖泊总共消失的水量约有603亿立方千米，相当于美国最大水库米德湖蓄水量的17倍。在考察的921个人工水库中，有将近三分之二蓄水量出现了明显下降，但由于新建水库的不断出现，因此全球水库的总蓄水量呈现了净增长趋势。从总体来看，全球53%的大型湖泊和水库蓄水量都出现了大幅下降，也因此全球每年损失的淡水资源量超过215亿吨。该论文所考察的这些湖泊、水库分别占全球天然湖泊、水库蓄水量的96%和83%，这意味着，全球自然湖泊正呈现出明显的萎缩、干涸趋势。

该论文的另一个重要发现是潮湿地区的水分也在大量流失。该论文的通讯作者、弗吉尼亚大学地表水文学家姚方方指出，以往人们普遍认为气候变暖会导致干旱地区更加干旱，潮湿地区更为潮湿，但该研究却发现，气候变暖背景下，全球水循环并不会导致潮湿地区储水量增加，部分原因是土壤、水体蒸发量大幅增加，这些地区需要更长时间才能从旱季中恢复过来。该论文的作者认为，即使是在潮湿地区，目前也面临着普遍的湖泊水位下降、水分流失问题。这意味着全球范围内的干旱趋势可能比人们以往的估计更为严重。

另一个值得注意的问题是，全球萎缩和干涸的湖泊主要分布在中亚、西亚、欧洲东北部、大洋洲、北美、南美以及非洲南部等地区。该论文的作者之一，科罗拉多大学博尔德分校的巴拉吉·拉贾戈帕兰教授表示，目前全球四分之一的人口（约20亿人）生活在这些蓄水量大幅减少的湖库及其流域范围内，未来随着这些湖库深陷干涸困境，他们的生存环境也将愈发恶劣。该论文最后呼吁全球必须重视气候变化的危害，加强湖泊生态保护，推进水资源可持续开发和利用。

全球气候变暖是主因

上文提到的这篇以“气候变暖与全球湖泊水量变化”为主题的论文还对湖泊、水库蓄水量下降的原因进行了分析并发现：对天然湖泊而言，其56%的净损失量都是由气候变化和人类活动造成的，其中由气候变化所导致的“气温升高、蒸发量增加”因素贡献更大。对水库而言，蓄水量减少主要是由于泥沙沉积。上游泥沙堵塞、淤积水库底部，会加速水库老化，降低水库蓄水量。这一温水煮青蛙式的水库破坏过程，同样受到气候变化因素的影响。近年来，随着气候变暖，全球各地山火频发，植被遭破坏进一步加剧了全球水土流失问题，不稳定的土壤在风力、水力等外力作用下，更容易流入湖泊水库，降低其蓄水量。从上面的研究可以看出，全球气候变暖是导致全球湖泊萎缩、干涸的主因。全球多个湖泊的发展变迁过程也充分证实了上述科学发现。

里海位于亚欧大陆交界处，其面积约为37.1万平方千米，是全球第一大湖泊。近年来随着全球气温不断升高，蒸发量加大，里海无法得到充足的水资源补给，导致其面积正在不断萎缩。2020年12月，《通讯·地球与环境》发表的一篇论文指出，如果全球碳排放量得到有效控制，那么到2100年，里海水位将会下降9～18米。里海平均水深180米，但其较浅的北部平均水深只有4～6米，里海水位下降超过9米，那么其北部绝大部分，以及东部、东南部边缘部分将可能彻底干涸。最糟糕情况下，如果里海水位下降18米，那么其湖面面积将会缩减34%。

南美洲的波波湖是全球气候变暖背景下湖泊干涸的又一例证。位于安第斯山脉脚下的波波湖是玻利维亚第二大湖，但却在近30年间干涸了两次。1986年，波波湖面积还有3 500平方千米，但由于气候变暖，蒸发加快，该湖泊持续萎缩，到1994年波波湖完全干涸消失。1997年，安第斯山脉迎来了一场超强降雨，山脉中的雨水重新在这里汇集成了一个占地2 500平方千米的新波波湖。进入21世纪的第二个十年后，安第斯山脉气温重新升高，联合国发布的数据显示，1994—2016年这里的平均气温足足升高了2℃。从2013年开始，多国卫星图像数据都报告了波波湖面积快速减小的问题。但玻利维亚政府既没有采取措施保护水资源，也没有治理湖岸周边采矿业引发的水污染问题，致使波波湖生态加剧恶化。2016年，受厄尔尼诺现象影响，玻利维亚遭遇了史无前例的干旱，包括首都拉巴斯在内的数百座城镇严重缺水，全国9座水库的储水量均不足1%，严重的干旱气候终于导致波波湖在这一年再次彻底干涸。当时，波波湖附近的绝对空气湿度降到了史无前例的0.07%，这意味着动物尸体还没来得及腐烂，水分就蒸发殆尽。2018年，波波湖附近山区再次普降数场大雨，波波湖又重现了往日波光粼粼的湖面，沿岸的居民兴高采烈地向湖中投放鱼苗，期待来年的渔业收获，但这次却事与愿违，投放的鱼苗很快就大面积死亡，原因是采矿污染导致波波湖水中剧毒工业成分严重超标。没有了鱼类，栖息在周边的水鸟也离开了，没有干净的水源，湖周边99%的居民也离开了他们的家园。气候变暖，让波波湖两度干涸，而工业污染，又让碧波万顷的波波湖重归死寂。

气候变暖引发的极端高温、干旱气候，使美国第一大、第二大人工湖（水库）储水量不断减少，干涸萎缩危机日趋严峻。米德湖是美国最大的人造湖，美国西部的母亲河科罗拉多河注入其中。该湖上建有美国著名建筑——胡佛大坝，同时还承担着为美国西部2 500万人供水的重任。但进入21世纪以来，米德湖正在加速萎缩，2022年美国航天局发布的卫星图像对比显示，21世纪初米德湖在卫星地图上还拥有一大片深绿色湖水，到2021年，米德湖湖水急剧萎缩，卫星图片中狭长的深绿色也退化为了一小片浅绿。2022年夏季，北美西部遭遇了千年一遇的“热穹顶”事件，在卫星图片上，米德湖大片深绿色湖水逐渐变为干涸的白色湖床，7月18日，米德湖实际水量仅为其设计容量的27%，湖水水位一度接近水力发电最低阈值。研究人员认为，气候变暖是造成米德湖水位急剧下降的主因，此外，过度开采、落基山脉融雪减少等因素也加速了水位衰退。鲍威尔湖是美国第二大人工湖，目前面临着同米德湖一样的萎缩干涸问题。受极端高温、干旱气候影响，2022年8月，鲍威尔湖的实际储水量也仅为其总容量的26%，跌至1967年以来最低点。米德湖、鲍威尔湖的萎缩危机，直接原因是科罗拉多河水量减少，根本原因是气候变暖。气候变暖导致美国西部地区进入了长期干旱模式。2022年《自然·气候变化》杂志上发表的一项研究指出，自21世纪以来，美国西南部就一直处于干旱状态，至今已有22年之久，而2022年的干旱至少是该地区1 200年以来最严重的特大干旱。科学家预计在全球变暖背景下，美国西部的干旱气候还将继续上演。而这也意味着未来美国最大的两个湖泊，米德湖和鲍威尔湖还将继续萎缩，直至完全干涸。

乍得湖是非洲湖泊萎缩的一个典型案例。乍得湖位于非洲中北部乍得盆地中央，处于乍得、喀麦隆、尼日尔、尼日利亚四国交界处，是一个典型的内陆、跨国湖泊。1972—1975年、1982—1985年，乍得湖周边发生了两次极其罕见的干旱灾害，再加上乱砍滥伐、大规模农业灌溉以及上游河流水利设施影响，使这个非洲第四大湖的面积从1963年的28 000平方千米缩减为了目前的2 000平方千米，短短60年间，湖水面积已经缩减了90%以上。由于缺水，沿岸四国的粮食、渔业产量急剧下降，周边2 000万人口面临着严峻的水资源危机和粮食危机，尤其是乍得和尼日尔两国，缺水尤其严重。

湖泊污染问题同样严峻

除面临萎缩、干涸危机外，近年来全球湖泊还面临着严峻的污染问题。河流湖泊等地表水体污染主要来源于人类排放的工农业和生活污水。湖泊、水库是人类饮用水的主要来源，湖泊污染直接威胁到了人类饮水安全。一项跨国饮用水调查发现，在全球自来水中共发现了2 221种化学污染物，其中相当一部分被证实为致癌物。2023年3月，联合国发布的《2023世界水资源发展报告》显示，目前全球有26%的人口无法获得清洁饮用水，46%的人口缺乏基本的卫生设施，全球每年有超过500万人因污染水源而死亡。2023年7月，荷兰乌得勒支大学的科研人员在国际著名学术期刊《自然·水》杂志上发表的一项研究估计，到21世纪末，全球将有55亿人受到地表水污染的影响，届时水体污染将会成为人类健康的最大威胁。

湖泊水污染，会诱发水华灾害。水华又被称为藻华，是指淡水水体中部分蓝藻类生物过度生长、浮游生物大量繁殖而产生的水体泛绿现象。水华发生时，其中一些藻类会释放一种被称为“湖靛”的毒素。这种毒素会直接毒杀水体中的鱼虾蟹贝等水生生物，同时这种毒素也可以通过食物链传递进入人体，危害人体健康。而无毒藻类的大量繁殖、腐烂，也会过度消耗水体中的氧气，使水生动植物因窒息死亡。2022年4月，一项发表在《自然·地球科学》杂志上的研究发现，自1982年至2019年，全球约有8.8%的湖泊经历了藻类水华，自2010年以来，全球湖泊水华风险明显升高，特别是在亚洲、非洲等依赖农业化肥的发展中国家，水华发生的频率和规模不断升高。

水华发生的重要前提是水体富营养化，而人类排放的工农业、生活污水中含有大量氮磷等营养元素，当这些元素在水体中大量积累后，就极易引发蓝藻水华。目前，全球湖泊富营养化问题较为严峻，2018年一项全球湖泊水质调查发现，世界上63%的湖泊水体存在富营养化问题。2019年，我国一项水质调查研究发现，我国69.5%的湖泊处于富营养化状态，特别是在长江流域，40%的湖泊处于重度富营养化等级。从以上数据可知，目前全球河流湖泊面临着极其严峻的污染形势。

湖泊干涸的危害巨大

湖泊对自然生态具有十分重要的意义，一旦其萎缩、干涸，将会给我们带来巨大的生态灾难。首先，湖泊具有调节径流、削减洪峰的能力。最典型是例子是我国的鄱阳湖，作为一个典型的吞吐型湖泊，其具有“高水是湖、低水似河”“洪水一片、枯水一线”的典型特征。鄱阳湖能削减长江上游20%～30%的洪峰水量，使洪峰滞后1～4个月，为下游防洪争取宝贵时间。而在旱季，湖泊储存的水资源又能极大提升周边地区的抗旱能力。湖泊萎缩干涸后，湖底淤积的泥沙无法排除，同时湖底一般会生长出茂密的植物，这会显著削弱湖泊调蓄洪峰的能力，增加下游洪灾风险。其次，湖泊蒸发的水分可以有效增加大气湿度，这对降低周边区域温度，调节局地气候有积极作用。湖泊萎缩干涸后，湖面的“退烧”功能也会随之消失，对全球控制气候变暖进程造成一定程度的不利影响。最后，湖泊干涸还会加速物种灭绝，威胁生物多样性。湖泊湿地是一座天然的物种基因库，仅在我国湖泊湿地中，就生存着至少3 000多种高等动植物。一旦湖泊萎缩、干涸，生活于其中的动植物将失去生存家园，这将严重威胁水生动植物的生存环境，加速物种灭绝和生物多样性丧失。

除了上述生态危机外，湖泊萎缩干涸还会给人类生存和经济社会发展产生巨大危害。前文已述，湖泊是人类淡水资源的主要来源之一，一旦湖泊萎缩、干涸后，全球将面临更为严峻的水资源危机。2023年8月，世界资源研究所发表的一项研究指出，目前全球上有25个国家，约占世界四分之一的人口，正面临着极高的用水压力，其中西亚国家巴林、科威特、黎巴嫩、阿曼，以及地中海岛国塞浦路斯的水资源危机尤为严峻，抵御干旱灾害的能力也极为脆弱。联合国预计，随着人口增长以及气候变化等因素影响，到2030年，全球用水总量将超过供给量的40%，2040年，全球将有40%的人口（超40亿人）生活在严重缺水的地区。到2050年，全球用水量将在目前基础上继续增加20%～25%，届时中东、北非等地几乎全部居民都将陷入极端缺水困境中，撒哈拉以南非洲地区由于生活以及农业用水增加，其水资源需求量可能会在目前基础上增长163%，届时这一地区的水资源危机将空前严峻。

尤其值得注意的是，湖泊干涸所引发的水资源危机并不是一个孤立的事件，在多重因素共同作用下，可能会演变为一场更大的人道主义危机。一方面，在气候变暖、极端气候频发背景下，水资源危机将大幅提升干旱地区的生存难度，引发粮食危机。世界资源研究所发布的报告指出，到2040年水资源危机将影响人类40%的粮食生产和供给，届时全球将面临水资源危机、粮食危机的双重压力和挑战。另一方面，水资源短缺，还可能进一步加剧地缘政治冲突，甚至引发军事冲突，加大全球人道主义危机。目前，这种危机在埃及、苏丹、埃塞俄比亚、叙利亚、伊拉克、以色列、巴基斯坦、印度、玻利维亚、智利等国家已有恶化趋势。

保护湖泊生态刻不容缓

为应对湖泊干涸带来的水资源短缺问题及其他次生灾害危机，我们应刻不容缓地及早采取措施，保护湖泊生态和淡水资源，提升气候适应能力。具体可以从以下方面做起：

（1）严格控制乃至杜绝湖泊淡水污染。减少污染是保护水资源的关键，为此各国政府应努力限制湖岸周边化学物品的使用，科学妥善处理生活和工业污水，避免在河湖等水源周边倾倒垃圾。

（2）提高用水效率。在水资源循环供给有限的情况下，应积极发展节水农业，建设高效农业灌溉系统，改进生产工艺，降低工业耗水，并适当采用经济手段引导家庭节约用水，杜绝社会浪费水资源的现象。

（3）保护湖泊生态环境。应建立湖泊河流生态保护区，加强污染河流和湖泊生态修复，严厉打击采砂、过度捕捞、围湖造田等破坏湖泊生态环境的行为。同时，还应及早建立湖泊水质监测网络，实时了解湖泊水环境，为科学保护和治理湖泊生态提供依据。

（4）建立跨国湖泊、河流沟通合作机制。对一些跨国湖泊和河流，各国间应建立相关合作机制，加强气候、水文信息共享和技术交流，科学分配水资源，推动区域水资源可持续利用。

（5）加强湖泊保护和节水宣传教育。应通过多种媒体向社会大众普及湖泊生态的重要价值，以及保护湖泊水资源的知识和技能，引导和鼓励公众共同参与到湖泊生态保护中来。

湖泊是大地的眼睛，我们应该像保护自己的眼睛一样保护湖泊，使其免受污染，永远清澈透亮。湖泊萎缩、干涸的根源在于气候变暖，我们除采取上述措施外，还应积极推进净零碳排放进程，减缓乃至扭转气候变暖趋势，降低极端气候给地球湖泊生态的负面影响。