楠木軒

世界週刊丨一面是漫天黃沙 一面是沙子危機 解碼“沙塵暴”

由 都超英 發佈於 綜合

本週,一場“遮天蔽日”的強沙塵暴席捲包括我國在內的多個亞洲國家,局部地區能見度不足500米,這也成為近十年來影響我國最強的一次沙塵天氣過程。

實際上,不僅是亞洲,近期墨西哥、美國等地也遭遇了沙塵暴天氣。

那麼,印象中消失多年的沙塵暴究竟從何而來?又為何如此嚴重?

3月12日,沙特阿拉伯、卡塔爾等海灣國家,遭遇大風和沙塵暴襲擊。一些地區天空變成了紅色,能見度最低不到20米。

3月13日,一場強沙塵暴和暴風雪襲擊了蒙古國大部分地區,造成至少10人死亡,數百人走失。強風裹挾着黃沙繼續南下,橫掃整個東亞,中國、日本、韓國多地空氣質量指數“爆表”。

3月16號,墨西哥北部、美國新墨西哥州、西得克薩斯州等地遭遇嚴重沙塵暴天氣,狂風飛沙,能見度一度降到很低。

遮天蔽日的沙塵暴緣何而起?遮天蔽日的沙塵暴不僅危害身體健康,也對人們對正常生活造成影響。

那麼,漫天黃沙究竟從何而來?

撒哈拉沙漠,世界最大的沙漠,也是全球最大的沙塵源之一。

牛津大學自然地理學家 古迪:

地球上大約一半的沙子,可能都來自撒哈拉大沙漠,原因是那裏有個古老湖泊,在潮濕的情況下慢慢乾涸,湖底的物質,比如泥沙和一種叫硅藻的小硅生物,它們被風吹到高空中且能飄很遠的距離。

當細小的沙塵被強風揚至高空後,就會進入在赤道上升、在副熱帶下沉的哈得來環流圈,並隨着環流向北輸送,並搭上中緯度的西風帶“快車”,飄向歐洲等地。

如果沙塵粒子被強烈的氣流抬升到對流層上層,甚至進入平流層的高度,便會傳輸更遠。

2020年6月,一股來自撒哈拉沙漠的"跨洋大沙塵暴"橫掃加勒比海地區後,登陸美國得克薩斯州,在大氣環流的作用下,逐步席捲整個美國中西部。此次沙塵暴被認為是50年來最強的沙塵災害。

嚴重乾旱成沙塵暴頻發的重要原因沙塵暴作為地球上古已有之的自然現象,它的出現存在一定的週期性。然而,沙塵暴頻發,卻也與人類活動密不可分。

烏雲般的沙塵翻滾着,像移動的山脈一樣滾滾而來。20世紀30年代的美國有無數個這樣黑色的日子。

一戰期間及之後,小麥價格上漲,刺激了美國國內的糧食生產,在這一需求下,美國政府推出宅地法案,推動了美國西部大開發。人們不計後果地翻耕土地,剝光了植被。最終,前所未見的沙塵暴席捲而來。

美國微生物學家 格里芬:沙塵碗主要是因為該地區降雨量下降的同時,移民人口增多、農業活動增加,他們對地表進行剝皮耕作,從而使土壤外露。缺乏植被固定,又趕上乾旱,裸露的土壤化為沙塵,被大風捲起,形成巨大的沙塵雲。

一場被稱為“沙塵碗”的超級沙塵暴誕生了,連日黑雲遮天,千里黃沙鋪地。“沙塵碗”持續肆虐數年,是美國持續時間最久、最嚴重的環境災難,也被評為20世紀頭號氣象事件。

1935年,美國政府通過立法,改變了原有的不合理耕作方式,以輪作制度、發展條帶狀種植、和營造防風林帶、退耕還林還草等做法減少沙塵暴帶來的破壞。1939 年,這場史無前例的生態災難終告結束。

英國帝國理工學院 水科學家 邁達尼:為何土壤濕潤就不容易發生沙塵暴,因為土壤濕度會更高,土壤水分像膠水一樣把這些土壤中的顆粒物黏合在一起,風不會將其吹起來。

△1982年至2015年間,中東地區乾旱與土壤濕度情況的對比變化圖。

(數據來源:美國宇航局)

從圖中可以清晰地看出,當乾旱加重時,土壤濕度降低,反之當乾旱減輕時,土壤濕度增加。

蒙古國是全球沙漠化最嚴重的國家之一。氣象數據顯示,蒙古國最近連續多年創紀錄的高温和乾旱,是250多年來前所未有的。嚴重的乾旱對當地生態系統造成打擊,也成為沙塵暴頻發的重要原因。

據聯合國統計,目前荒漠化已影響到全球五分之一的人口和三分之一的陸地面積,由於乾旱和荒漠化,全球每年失去1200萬公頃的土地,如果繼續這樣下去,全球糧食產量到2035年將減少12%。

撒哈拉→亞馬孫 沙塵暴的另一面:“肥料搬運工”不過,隨風擴散的沙塵也並非毫無益處,它在地球生物系統中充當着“肥料搬運工”的角色。

2015年,美國宇航局對多年的衞星數據研究發現,每年在大風等氣候條件的作用下,平均有1.82億噸的沙塵被從撒哈拉沙漠吹起,其中約2700萬噸沙塵被吹入了亞馬孫盆地。這是地球上最大規模的沙塵輸送。

科學家不僅測量了沙塵的體積,還計算出,每年約有2.2萬噸磷從地球上最為貧瘠的沙漠,輸送到了最富饒的雨林。

美國宇航局戈達德宇宙飛行中心 研究科學家 於洪彬:撒哈拉的沙塵中富含磷,這是植物生長所需的一種重要營養素。在熱帶地區,磷元素是非常有限的,所以評估有多少沙塵從沙漠吹到亞馬孫很重要。

眾所周知,地球上三分之一的面積都被沙漠覆蓋。而如何治沙、阻止土地荒漠化進程,仍然是擺在世界多國面前的一大難題。

然而,近期多家媒體卻報道稱,目前全球正面臨沙子短缺的危機。 這也為人類應該如何綜合治理沙塵暴,帶來進一步的思考。

3月初,英國《每日郵報》撰文稱,全球正面臨沙子短缺危機,而隨着新冠疫苗的分發,預計未來兩年全球將需要20億支玻璃藥瓶,這將使沙子的需求進一步激增。

無處不在的沙子卻面臨短缺危機?除了空氣和水,沙子是人類使用最多的自然資源,甚至超過石油。據統計,全球每年消耗的沙子達500億噸,足以覆蓋整個英國。

沙子是生產磨料、玻璃、塑料、牙膏、電腦芯片的關鍵用料,而所有工業生產中耗沙量最大的是混凝土行業。

水泥就像膠水一樣將砂石黏合在一起,而混凝土是最終的產品。混凝土的製作需要10%的水泥、15%的水和75%的沙子。建造一棟房子所需要的混凝土,大約需要200噸沙子。

除了用於建築和基礎設施,沙子也越來越多地用於填海造地。建造棕櫚島,大約需要沙子1.86億立方米,這幾乎讓迪拜將海灣地區的海牀挖空了,在這之後建造哈法利塔時,這個被沙漠包圍的國家,卻只能從澳大利亞進口沙子。

原因之一是,沙漠中沙子,由於長期風化作用,比較細膩脆弱,且太過圓潤,凝結力差,難以滿足建築標準,從而無法直接為人類所用。

《沙子中的世界》作者 文斯·貝瑟:我們用的沙子通常是海沙,也就是在河底、海灘、湖底和海底的沙子 。最簡單廉價卻質量最好的沙子,實際上是來自河牀的沙子,非常容易獲取。只需將一艘船停在河中央,開啓其攜帶的大吸力泵,就像在河底放一個大口徑吸管,把河底的沙子都吸上來。

研究人員發現,人類對沙子的需求逐年增加,沙子和礫石的採掘速度已經遠遠超過其再生速度。如果無法找到可替代資源,用不了多久,沙子就會被耗盡。

柬埔寨漁民 帕拉:對於我和大多數漁民來説,我們在沿海地區依賴沙子,海洋需要沙子,紅樹林的根也需要土壤。這些生物都是相互聯繫、相互支撐。

帕拉是柬埔寨的普通漁民,她們全家靠在紅樹林裏捕撈石蟹為生。然而近年來,不斷增多的採砂船,不僅破壞了當地河流的生態環境,也威脅着他們的生計。

柬埔寨漁民 帕拉:我的弟弟剛回來,他花了一晚上,只找到兩隻石蟹,以前這時候我們還能找到一噸蟹。隨着島嶼消失,也沒什麼蟹了。

近40年間,新加坡為了給近600萬國民創造更多的空間,這個高人口密度的城市國家填海造地130平方公里,所用的沙子幾乎全部從其他國家進口。

柬埔寨漁民:所有的林子都沒了,完全毀了。挖沙船哪裏的沙子都挖,紅樹林裏的也不放過。

全球治沙 沒人能置身事外

不論是土壤荒漠化導致沙塵暴頻發,還是過度開採和浪費造成沙子短缺,究其原因都與人類活動密不可分。

全球治沙,沒有人能夠置身事外,如果沙塵源頭得不到治理,黃沙就還有可能捲土重來。而保護生態環境,構建綠色、生態、可持續的地球,同樣需要全球行動。