
也许在50年内我们就能看到一幅震撼的场景:1200万人因为海平面升高而被迫迁离故乡。这不是耸人听闻,而是越南湄公河三角洲地区实实在在面临的危险。这是荷兰乌德勒支大学的地理学家菲利普·明德豪(Philip Minderhoud)和同事在获得当地政府的许可,分析了实地地形测量数据后得出的结论。相关研究发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上。数据显示,湄公河三角洲的海拔只比平均海平面高0.8米,这比此前广泛引用的测量结果少了2米多!
由于某些发展中国家始终对实地测绘数据保密,外界很难接触到此类信息。因此,当科学家开展跨国研究时,通常需要依靠开放的全球卫星数据,读取许多地区的海拔高度。但对低洼地区的海拔高度而言,卫星数据的精度并不太可靠。美国杜兰大学的地理学家托贝尔·E·托恩奎斯特(Torbjörn E. Törnqvist)表示,不止湄公河地区面临海平面上升带来的威胁,其他大三角洲地区(比如横跨孟加拉国和印度的恒河三角洲,以及缅甸的伊洛瓦底江三角洲)上生活的数千万百姓也有流离失所的危险。“我希望研究结果可以让大家正视这个事实,只有当科学家获得准确的数据后,才能对三角洲面临的问题进行有实际意义的分析和研究,”托恩奎斯特说道。
不同于石质的大陆海岸,三角洲是由河流裹挟的泥沙等杂质逐渐沉积后形成的,这些泥沙很容易沉降和堆积,可以在上千年的时间内持续积累。当上游水库蓄水阻断了河水中的泥砂补给,或者地下水(或天然气)上涌,移走三角洲下方的地基土时,三角洲的沉降现象就会迅速恶化。大面积的城市建设也会阻碍雨水下渗,当地下水得不到补充形成空腔后,也会加速地面沉降。湄公河三角洲囊括了上述所有不利因素,这使某些地区的沉降速度接近5米/年——目前全球三角洲沉降研究中观测到的最大值。按照越南国立大学水文地质学家阮宏权(Nguyen Hong Quan)的说法,整个湄公河三角洲洪灾泛滥已经是家常便饭。
虽然目前有大量与三角洲相关的国际性研究,但数据大多来自2000年2月发射的“奋进号”航天飞机搜集的地形信息。这项计划名为“航天雷达地貌任务”(Shuttle Radar Topography Mission,SRTM),由美国国防部提供部分经费,项目收集的数据现已完全向公众开放。虽然也有一些其他手段可以评估海拔高度,但在一般情况下,这些方法的垂直误差都在10米级别。“如果研究的是喜马拉雅山脉的地形地貌,这种级别的误差还可以忍受,”托恩奎斯特说,“可是将对象换到低洼地区,就另当别论了。”当世界银行这类的国际组织参与抗洪资源调配时,也需要参考相关的地理评估结果。而测量三角洲海拔高度的最佳工具,是激光雷达,这种雷达一般以飞机作为工作平台,测量结果十分精确,误差只有几厘米,但由于成本高昂,这种技术很难被发展中国家采用。
STRM的测量数据显示,湄公河三角洲的平均海拔高度为2.6米,但明德豪带领的研究小组却在实地测量后对这一结果提出了质疑。他们发现,STRM的测量结果与当地实际地形不符。明德豪知道,越南政府其实早就收集过当地的实地测绘数据了,其中还包括一些激光雷达扫描数据。但是,越南科学界并未把这些数据发表在国际期刊上。
为了获得越南方面的许可,明德豪首先要与当地政府达成相互信赖,然后再找机会合作。 “我努力思考,看看自己的研究能为他们的工作提供什么帮助,”他说道,“关键是要互利共赢”。慢慢的,明德豪获得了20 000多个高度测量值,覆盖了整个三角洲区域。
在明德豪团队的工作中,还有一个重要的步骤,而在区域性评估中通常都会被忽略:研究人员在一个名叫“洪道”的小岛渔村设定了当地的零海拔基线,并对所有数据进行了零点校正。为什么基线校正十分必要呢?因为洋流和其他因素会使水沿着某些地方的海岸线发生“堆积”现象,使得海平面“上升”。比较典型的处理方法是以全球水准点(在全球范围内标定海平面的基点)为基线,但这么做可能无法反映当地实际的海平面高度。
结合海平面上升以及地面沉降的平均速度后,明德豪得出了一项估值。在未来57年中,湄公河三角洲可能会向下沉降0.8米左右。相似的命运也许会将降临世界上其他的三角洲地区。印度尼西亚万隆理工学院研究员赫利·安德烈亚斯(Heri Andreas)介绍说,他们已经对雅加达进行了全域激光雷达扫描建模,这里居住着一千万人口同时也是世界上沉降速度最快的城市之一。科学家预计,到2050年雅加达的整个北部区域都将被海洋淹没,印尼总统佐科·维多多(Joko Widodo)也已经宣布,在加里曼丹岛建设新的首都。安德烈亚斯说:“在印度尼西亚,还有很多城市同样需要面对地面沉降的问题,而我们对当地的海拔变化情况却知之甚少。”
虽然开放实地海拔测量数据之路举步维艰,但阮宏权说,越南政府正在绘制“崭新的,更加精确的”海拔高度图。至于居民异地搬迁的问题,他也承认自己没有想到任何对策。他说,“真正的挑战在于,说服人们相信预测结果足够可靠,值得采取实际行动”。
撰文:查尔斯 · 施密特(Charles Schmidt)
翻译:罗广桢
文章来源:环球科学

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