氣候變化可不只是讓夏天更熱 水質下降的也很厲害

最新發表在《科學》上一篇名為《更多的降雨帶來更多的污染》的一文稱，在全球氣候變化帶來更多降雨的情況下，全球水質將進一步惡化。合理的農田管理措施迫在眉睫。當我們說起氣候變化是如何影響水體的時候，我們都以為是乾旱、洪澇或者極端豪雨。但是實際上氣候變化除了影響水量外，也會影響水質。

圖為2011年伊利湖藍藻爆發的衛星圖片。圖片看起來可能很美，不過都是些微胞藻屬、假單胞菌，對人類有害的綠藻。

斯坦福大學卡耐基科學學會氣候生態部門的實驗室主管安娜·麥克拉科（Anna Michalak）發表在《科學》雜誌上的文章稱，由於氣候變化會導致某些地區的降雨增加，全球範圍內的水質將會降低。

一.富營養化的來源和危害

為了弄明白降雨如何影響水質，讓我們看看墨西哥海灣：在過去的32年內，每年夏天都會形成一個死水區。在2016年，死水區面積達6000平方英里（幾乎相當於一個康涅狄格州）。今年，美國海洋大氣管理局（NOAA）預測死水區面積將達到新澤西州，大約是8700平方英里。

造成死水區的來源是美國中西部的玉米種植帶。該區域大量使用肥料，其中的氮元素就從農田流入徑流和河流中，也就導致了我們所熟悉的富營養化。所謂的富營養化，就是水體中營養元素過剩。

從玉米種植帶，這些含氮物質一路流向密西西比河，最終到達墨西哥海灣。含氮物質和升溫的夏季共同導致了綠藻爆發。這些爆發的綠藻們極盡絢爛地盛開，然後就歸於死亡。而在它們死後，細菌對其進行分解，耗盡氧氣。魚兒們就吸收不到氧氣，無法存活。於是游得快的動物們背井離鄉去往氧氣充足的地方，而游得慢的動物如墨西哥灣著名的牡蠣就只能坐以待斃。這些可憐蟲的屍體繼續滋養著死水區，使其進一步增大，陷入惡性循環的永恆中。而只有當秋天溫度降低的時候，這個過程才得以好轉。

二.氣候變化加劇水質惡化

除此以外，麥克拉科和其他人還發現氣候變化導致的降雨增加還會惡化以上過程。為什麼？因為更多的降雨意味著更多的罪魁兇手——營養元素被沖入河流中。在美國地區，該現象在玉米種植帶和東北部很是明顯。而在全球範圍內，、印度、東南亞地區的富營養化也將惡化。

以上這些國家地區都依賴近海水域和表層水，但這些水域都已被嚴重污染。生活在此的人們受到的水質危害更為嚴重。

為了弄清楚這一問題，研究人員根據之前研究中的模型進行模擬。模型利用美國地質局研究調查中的氮負荷數據（即指定時間內能夠進入生態系統中的氮的地區），再將這些數據與降雨聯繫起來。比如說，如果降雨一英寸，那麼最終會有多少氮進入水體？研究人員將氣候變化模型數據整合進來，以研究在未來降雨會產生何種影響。

當然，所有實驗都是基於模型，研究人員僅僅是想知道降雨的影響，於是他們並沒有改動其他因素。比如說，他們並沒有考慮由於降雨的不均勻性，農民會不會灌溉更多？會不會使用更多的肥料？

而真的要感謝科技進步，如今想要解決這些模型問題，不再需要超級計算機，而且計算模式也簡潔了許多。計算機不需要處理那些錯綜複雜的數據，而僅僅是考慮降雨和氮負荷的關係。

最終的結果發現，降雨量的增加會導致整個國家的氮負荷增加20%。這裡需要提到一點，由於富營養化非常惡劣，美國環境保護署正竭盡全力將其降低20%。而根據這一研究，到了本世紀末，氮負荷將會上漲20%，EPA等於是前功盡棄。

三.影響是惡劣的、行動是緊迫的

在美國境內，密西西比上部、阿查法拉亞河流域、東北部和五大湖區域，都會出現多個氮負荷地區。墨西哥灣的死水區或許是面積最大的污染物區域，但它並非個例。切薩皮克灣、伊利湖和密歇根湖都有死水區。

即使是不居住在以上區域的人們也難逃波及，比如說墨西哥灣死水區魚蝦死亡導致蝦類價格上升。另外，研究人員還指出，研究關注的是營養元素是從何處進入水體，這有助更好地管理土地。而營養元素最終進入地下水的話，也會危害飲用水安全。

這些聽起來很糟糕，但不妨從另一方面看待：與其將這個研究看作是絕望的現狀，不如看作是挑戰。而為了應對這個挑戰，我們必須意識到這個問題不僅僅是本地土壤管理，這關乎氣候變化。最終的解決辦法就是減弱氣候變化。雖然沒有農田，就沒有富營養化，但回到採集時代也是不可能的。只能寄望於更為合理的田地管理措施。氣候變化迫在眉睫，必須抓緊行動。

就問一句，在氣候變化導致夏季溫度一年高於一年的如今，今天你低碳了嗎？