大学・问｜地球变“歪”与人类抽取地下水有关？

美国《地球物理通讯》月刊发表的一项研究报告显示，在不到20年的时间里，由于抽取地下水，地球倾斜了31.5英寸（约80厘米）。

我们生活的地球真的变“歪”了吗？地球变“歪”真的和人类抽取地下水有关联吗？目前对地下水资源的利用合理吗？南京大学地球科学与工程学院教授谢月清进行解答。

地球变“歪”是什么意思？

谢月清教授介绍，地球变“歪”，指的是地球自转轴发生了偏移，科学上称之为地极偏移。我们可以把地球想象成一个旋转的陀螺，如果在陀螺上放置一块铁片，陀螺就会倾斜。地球的自转与陀螺类似，当地球上的物质，比如水、岩石等重新分布，就会导致地球重心偏移，进而出现地球变“歪” 的现象。

地球变“歪”的速度有多快？

研究表明，目前地球正以每年约9厘米的速度向冰岛方向变“歪”。“如果持续向一个方向变‘歪’，到了十几年、几百年甚至上千年的时候，它累积变‘歪’的程度就会比较大。”谢月清教授说道。

地球变“歪”有什么影响？

地球变“歪”可导致气候模式变化。地球稍微变“歪”后，一个地区的光照、气象条件都会改变，进而引发气候变化和极端气象事件。谢月清教授表示，短期内，我们可能难以察觉这种变化。从长远来看，这种影响可能会逐渐显现。不过，未来其他地质活动或许会使地球轴心向另一方向变“歪” ，反而可能会纠正当前地球变“歪”的现象。

地球变“歪”的原因可能有哪些？

谢月清教授指出，地球变“歪”本质上是地球表面物质重新分配，地球重心发生了变化。其一，地球上冰盖、冰川的融化，使水资源重新回到海洋中，导致重心偏移；其二，火山爆发等地质活动，使地球内部物质向地表喷发，地表岩石又侵入地幔，引发重心变化；其三，人类活动的影响。过量抽取地下水，使水资源进入地表水循环，导致海平面上升；水库、水坝的建设减少河流向海洋的水资源流动，同样引起地球重心改变。研究表明，抽取地下水是导致地球变“歪”的第二大原因，并非主要原因。主要原因还是两极冰盖融化，大量水资源流入海洋。

对地下水的利用合理吗？

目前人类抽取地下水的速率大于其自然恢复的速率，对地下水的利用并不合理。从全球范围来看，人类使用的水资源中约25%来自地下水。上世纪60年代，全球地下水开采量约为每年400立方公里，到2000年左右增长至约每年800立方公里，2010年左右更是达到约每年1000立方公里，开采量持续上升。

地下水过量开采主要集中在全球干旱与半干旱地区，如美国西南部、中东与非洲地区、印度和巴基斯坦地区等。这些地区降雨量少，广泛种植庄稼需要大量水资源。而地下水相对容易开采利用，成为了重要的水源。尤其在地表水系发育不好的地区，地下水枯竭现象明显。

过度抽取地下水有什么影响？

谢月清教授表示，过度抽取地下水最主要的问题是生态退化。倘若地下水位持续下降至植物根系最深处，植物便无法汲取足够的水资源，久而久之，植被就会退化，最终导致区域生态退化。

其次，过量抽取地下水还会引发地面沉降和地面塌陷问题。由于抽取地下水后，地下水位下降，使得地表土层的支撑能力减弱，导致地面沉降。在特定条件下，还会发生地面塌陷，造成地质灾害。

此外，地下水与海洋紧密相连，二者间存在动态平衡关系。当地下水被过量抽取，地下水位下降时，海水受到的阻力变小，就会向内陆入侵。其后果是地下水含水层咸化，进而导致土壤盐渍化，最终使土地退化，可耕种面积减少。

如何缓解地下水抽取对地球变“歪”的影响？

地下水是自然界水循环的一部分，在无人工干预时，水资源会在地下水中慢慢累积。因此，限制开采可让这种自然累积过程持续发生。此外，还可通过人工回补的方式增加地下水储量，如收集雨水回灌到地下水含水层、利用南水北调让多余的水资源通过河道入渗进入含水层。另外，调整作物结构，种植耗水量少的植物，减少对地下水的依赖，也能增加地下水储量。

作者：南京大学新闻传播学院 柯滢芬 柯昕煜 林倩伊

指导老师：南京大学新闻传播学院副教授 庄永志

现代快报/现代+记者 朱俊骏 于露

图片来源：南京大学