全球沙漠变暖管理

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土地沙漠化是一个全球性的环境问题。有历史记载以来，中国已有1200万公顷的土地变成了沙漠，特别是近50年来形成的“现代沙漠化土地”就有500万公顷。据联合国环境规划署（UNEP）调查，在撒哈拉沙漠的南部，沙漠每年大约向外扩展150万公顷。全世界每年有600万公顷的土地发生沙漠化。每年给农业生产造成的损失达260亿美元[1,2,3]。从1968年到1984年，非洲撒哈拉沙漠的南缘地区发生了震惊世界的持续17年的大旱，给这些国家造成了巨大经济损失和灾难，死亡人数达200多万[3]。沙漠化使生物界的生存空间不断缩小，已引起科学界和各国政府的高度重视。

5年前我们提出，气候变冷和构造活动变弱是沙漠化的主要原因，人类活动加速了沙漠化的进程[4]。近期中国科学家对罗布泊的科学考察提供了不可辩驳的证据[5，6]。

1．几种沙漠化成因假说

人为破坏说：认为过度放牧和开垦，砍伐森林和破坏地表植被，以及水土流失是沙漠化的原因。

变暖说：认为在地质时期低纬度沙漠区的雨期、少雨期与高纬度冰期、间冰期的关系模式是，低纬度少雨-高纬度间冰期，低纬度多雨-高纬度冰期。在变暖的间冰期，低纬度地区少雨干燥，沙漠扩展。近年来，国外一些气候数值模拟结果，认为CO2的温室效应在未来几十年内将使全球气候变暖，导致中纬度地区干旱，其它地区变湿。

海气相互作用说：认为是热带海温异常导致低纬度大气环流异常所引起。

反馈说：认为干旱开始后，由于植物枯死，土壤水分减少，蒸发大为减少，形成对流性降水的可能性减少；半干旱地区过量放牧使地面反射率增加，改变地面能量平衡，导致下沉运动，造成持久干旱；雨云中的生物源材料的消失，使降水减少等等。

天文说：认为由于地球轨道参数变化，使中高纬度夏季辐射量减少，导致冰期的发生和沙漠区的扩大。

变冷说：认为气候变冷导致降水能源减少，蒸发量减少，干旱使沙漠扩大[3]。

2．两则最新的研究报道

新疆新闻网乌鲁木齐3月23日消息我国土壤地理学家日前在对比近年才公开的美国侦察卫星发回的影象时发现，早在1961年罗布泊“大耳朵”湖区已无积水，这一发现有可能使罗布泊干涸时间前推10年以上。美国第一代侦察卫星CORONA于1961年发回的照片显示，当时罗布泊“大耳朵”湖区已无积水，只是在湖区北偏西约70公里处有一片积水。而国家测绘局1958年绘制的地形图显示，这一年罗布泊的整个“大耳朵”地区都有湖水，水域面积达到5700多平方公里。如果上述资料都是正确的话，那么罗布泊"大耳朵"湖区就应该是在1958年至1961年干涸的。罗布泊的干涸，过去被归咎于塔里木河上游地区的大规模水土开发。钟骏平指出，如果罗布泊干涸时间上溯到1961年，那就应该说是自然因素造成的，水土开发只是加剧了干涸的进程，因为那时的开发规模很小[5]。

新华网乌鲁木齐3月27日电(记者赵春晖)刚刚完成对新疆罗布泊考察的中国土壤地理专家认为，在数千年以前，罗布泊曾是一个面积广大的淡水湖。国家自然科学基金项目干旱区土壤盐渍化中比例尺调查图新法探索课题组的一份实地调查报告显示，罗布泊“大耳朵”干涸湖盆盐壳下1米至1．3米深处，有着20厘米厚的灰黑色淤泥层。通过对5个剖面淤泥层的碳十四测定，这些淤泥是5000年至6000年前有机物质的沉积。这证明距今五六千年前，罗布泊曾是一个淡水湖，而且湖中水生植物茂盛；其后才经历了由淡水湖、微咸水湖、咸水湖以至盐湖的演变过程[6]。

3．气候变冷导致沙漠化

第29届和第30届世界地质大会的研究成果表明，地球气候的长期趋势是趋向一个新冰期，而人类的短期行为会使地球趋向变暖。在最近一次气候最适条件下亚非沙漠地带曾被植被覆盖。全球变暖不一定完全是坏事，因为现在地球温度不一定是最佳温度。空间模拟分析指出，在全新世大暖期我国北方平均温度比现在高1.9摄氏度，降水比现代多195mm，而1.8万年前的最冷期，平均温度比现代低11.33摄氏度,降水量比现代少165mm。现在人们认识到，不把地质因素考虑进去，就难于搞清气候环境变化的实质。只有通过古今对比，才能确定人为影响的程度[2,7,8]。

一项计算机模拟分析显示，撒哈拉气候的巨大变化并不是人类引起的，地球轨道的逐渐演变使北半球变冷，季风变弱，导致降雨量减少，垂死植物减弱了蒸发作用，减少了降水的再循环，导致更多植物干枯死亡，苍翠的牧地退变为黄沙，居民被迫另择栖息之地[9]。这是变冷导致民族大迁移的例证。任振球在1990年就提出北半球变冷导致沙漠化的观点[3]。

4．沙漠化的地球轨道周期

引人注目的是，距今五六千年前，罗布泊曾是一个淡水湖，而且湖中水生植物茂盛；其后才经历了由淡水湖、微咸水湖、咸水湖以至盐湖的演变过程[6]；与之相对应，大约5500年前，新到撒哈拉居住的牧民遭受了一次毁灭性气候的突袭。在几个世纪里，降水量急剧减少，苍翠的牧地退变为沙漠，牧民被迫另择栖息之地。许多科学家推想，由于7000年前到达撒哈拉的人类过度使用土地而使植被迅速消失。事实并非如此，计算机模拟分析表明，大约9000年以前降水量就开始减少。在那以前，地球在每年6月处于近日点，北半球处于热夏，南半球处于凉夏，强烈的季风给撒哈拉带来丰富的雨水；在那以后，即5000年前近日点在秋分，北半球逐渐变冷，使降水量急剧减少，到1250年近日点在冬至，南半球最暖，北半球最冷[9]。因为处于同一纬度，罗布泊也经历了同样的过程，并为撒哈拉的演变过程提供了新的证据。

末次冰期鼎盛时期以来的陆上冰体的融化过程，北半球劳仑泰德冰盖和芬诺斯堪的亚冰盖于18000年前开始融化，快速的融化始于13500年前到7000年前，7000-5000年间的冰融量也很少。南极冰盖的融化始于18000年前获11000年前，并延续到5000-3000年前，初期融化较快，之后越来越慢[10]。18000年前正是近日点由冬至向夏至进动时期，南半球逐渐变冷，北半球逐渐变暖，与现在相同，10000年前近日点到达夏至，处于北半球暖期高峰，北半球冰盖融化迅速。10000年之后发生反向变化，南半球冰融持续，北半球冰融变少，5000年前近日点到达秋分，北半球急剧变冷，导致撒哈拉沙漠化和罗布泊湖急剧缩小。冰盖融化、撒哈拉沙漠化和罗布泊湖演化有明显的地球轨道周期。近日点进动周期为2万年，因此，目前的北半球变暖将持续1万年，重复18000年前的同样变暖过程。

距今约3800年，被称为“上千口棺材的坟墓”的新疆罗布泊小河墓地遗址，出现在2004年中国“十大考古发现”初评名单中，小河墓地的重要发现者之一——中国社会科学院考古专家杨镰为记者揭开了这片墓地的神秘“面纱”。在小河以东175公里处，就是著名的楼兰遗址，它所代表的楼兰文明与小河同处罗布沙漠的大地理环境中，但楼兰文明的物质表达方式却与小河完全不同，并比小河晚1600年左右。3800年前的塔里木盆地中，没有丝织品，亦不见陶器，一群头戴翎羽尖帽、高鼻深目的白种人生活在这里；而公元后的塔里木则是一个兼有农、牧、屯田、贸易的社会。公元前与纪元后的塔里木，存在着一个文明大断裂，今人无法将它们连缀起来[11]。5000年前地球轨道周期引发的气候突变是“小河文明”消失的根本原因。

5．人类活动加剧了土地沙漠化

仅凭自然因素引起撒哈拉明显的沙漠化这一点并不意味着人类可以摆脱干系，差不多30%的热带雨林降水通过林木的根和叶得到再循环，砍伐林木会造成类似地球运转轨道引发撒哈拉现象这样的恶性循环[9]。在自然界的旱涝循环中，雨期把大陆变成到处是沼泽湖泊，地下水也得到最大限度的补充。旱期到来的时候，动植物就可以靠丰富的地表水和地下水来维持生存，直到下一个雨期。人到来之后，与淡水争夺生存空间。旱期排水造田减少了陆地蓄水面积，雨期为保护农田则修堤筑坝，让淡水沿江河白白流回大海。久而久之，地表水被排尽，地下水被抽干，它们都得不到自然的补充而失去流动与自净化能力。水草肥美的草原最终变为沙漠。自然界是生涝以备旱，人类是排涝以生旱。违反自然规律必然受到自然的惩罚。不仅撒哈拉地区是这样，中国的沙漠随都城的东迁而东迁，埃塞俄比亚首都随土地沙漠化和干旱而八次南迁[1]，都表明人类活动加剧了土地沙漠化。其主要原因是大面积热带雨林、地表水和地下水遭到严重破坏，使植被失去了生存的基础。要恢复自然界的旱涝平衡，就必须给人类生存必需的物质—淡水、空气和其它生物留有足够的存在空间，如中国目前实行的退田还湖、退田还林措施[12，13]。

中国和世界历史都有关于创世之初大洪水的记载，大禹治水是变堵截为疏导而获得成功的典型范例。疏导意味着大量地表水白白地流归大海，他虽然给人类留下了大量陆地空间，但最终导致地表水的流失和沙漠化的逐步发展。在人类的自我保护意识中，排涝保护农田是自身生存的需要，随之而来的沙漠化却同样威胁人类的生存。这样看来，大禹治水的成功恰恰表明人类对沙漠化负有责任。恩格斯曾对人类盲目的实践作过精彩深入的分析：“我们不要过分陶醉于我们对自然的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。每一次胜利，在第一步都确实取得了我们预期的效果，但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎意料的影响，常常把第一个结果又取消了。美索不达米亚、希腊、小亚细亚、以及其他各地的居民，为了得到耕地，把森林都砍光了，但是他们夢想不到，这些地方今天竟因此成为不毛之地，因为他们使这些地方失去了森林，因而也失去了积聚和贮存水分的中心[14]。”这一精辟的分析同样适用于人类对洪水的胜利。土地沙漠化是自然界对人类破坏地表水资源的惩罚。

应该注意的是，风蚀造成的沙漠化和风飘流水造成的尘土和泥沙搬运过程是自然夷平作用的必然过程，是与造山作用相对应平衡的地质过程。过量减少水土流失会造成江河断流、入海口土地退缩、盐碱化、沿海水域营养结构失调和地壳均衡运动失衡等灾害。人类不可能杜绝土地沙漠化，只能把它限制在适合人类生存发展的一定限度之内。技术失控和开发过度将破坏地球的生态平衡，这是人类认识的一大飞跃。因此，应该多学科、多层次、多领域、多角度、多方位地研究人类活动（特别是重大工程）对生态平衡的影响，避免盲目实践所造成的重大负面效应。砍伐森林、排水治洪加劇土地沙漠化的教训应该引以为鉴。人类在向大自然索取的同时，要承担起保护地球生态环境的责任[12，13]。

参考文献

1．石弘之.地球环境报告.中国环境出版社.1991,87-89,102-103，55

2．J.Houghton.全球变暖.北京:气象出版社.1998.120-127,90,226.

3．任振球.全球变化.科学出版社.1990,193-213.

4．杨学祥.土地沙漠化——全球性环境问题.科学新闻周刊.2000,（46）：18

5．赵春晖。专家称数千年前罗布泊曾是个面积广大的淡水湖。2005年03月27日21时51分。

6．董永彪。罗布泊干涸时间有新说美军用卫星图片最新解密。2005-3-2318:43:00

7．陈毓川，张之一，项礼文，等.90年代地球科学的动向.北京：地质出版社1997，17，165,185，204.

8．杨学祥.位能、形变能与热能的转换及全球变化的能量分析.中国学术期刊（科技快报）2000，6（7）：878-880

9．SarahSimpson,撒哈拉的沙漠化，科学（ScientificAmerican,中文版），2000，（1）：70

10．赵希涛，杨达源，等。全球海面变化。科学出版社，1992。118页。

11．饶沛。揭开罗布泊墓地神秘面纱生殖崇拜遍布墓地。2005年03月30日16:31法制晚报。

12．杨学祥.气候波动周期、沙漠化与人类知识结构.中国学术期刊文摘,2000,6（8）：1003-1005

13．杨学祥.降水能源变化与未来地下水危机.科学,1999,51（1）：46-48

14．恩格斯.自然辩证法.北京:人民出版社,1971.158-160.