到2100年,地下水变暖可能导致5亿人无法饮用

由于没有淡水湖泊、溪流和水坝,大约每四个人中就有一个人依靠地表下的水库生存。
到本世纪末,数千万到数亿人甚至可能失去这种微弱的水分供应,因为气温上升可能会使浅层地下水供应变成有毒的污水池。
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一个国际研究小组开发了一个全球尺度的热传输模型,在不同的变暖情景下,为世界各地地下水资源的温度变化提供了可靠的数据。
在最坏的情况下,2100年将有近5.9亿人依赖不符合最严格的饮用水标准的水源。
在一个热浪、冰盖融化和海平面上升经常成为头条新闻的时代,我们很少考虑全球变暖对陆地本身的影响。
澳大利亚查尔斯·达尔文大学的水文学家迪伦·欧文解释说:“对气候变化的很多关注,都与天气事件和水的可用性有关。”
“但我们确实需要更广泛地考虑气候变化对地下水的影响。”
的确,我们脚下的岩层和土壤不适合海水吸收热量的能力。然而,令人惊讶的是,人们对地下水变暖的后果却很少关注,尤其是在地下水稀缺和补给率等特性受到如此多关注的情况下。
事实上,被困在地表以下多孔岩石中的水可能充满了溶解的矿物质、污染物和潜在的病原体,这往往使其成为依赖它的社区绝望的最后手段。
将这些缓慢移动的水库加热一两度,结果可能是灾难性的,剥夺了环境中的氧气,促进了危险细菌的生长,或者溶解了过量的重金属,如砷或锰。
该研究的主要作者、德国卡尔斯鲁厄理工学院的地球科学家苏珊·本茨(Susanne Benz)说:“已经有大约3000万人生活在地下水温度高于最严格饮用水指南规定的地区。”
“这意味着未经处理的水可能不安全。例如,它可能需要先煮沸。饮用水也通过地下的热量在水管中加热。”
即使对附近有足够规模的地表水库的人口来说,加热地下水的排放也可能改变保持人类用水安全的关键动力。
在一切照旧、变化不大的“共享社会经济路径”下,我们预计目前的数字将增加一倍以上,到2100年,预计将有7700万至1.88亿人生活在地下水达不到最严格的可饮用标准的地区。
在碳排放不断上升的极端情况下,令人震惊的5.88亿人可能需要对当地的水进行重大处理,然后才能将其饮入口中。
并非所有地区都面临同样的风险。地下水位较深的地区,如安第斯山脉和落基山脉,可以保持安全,因为水在更长时间内保持较低的温度。
相反,在浅水系统或大气变暖速率极高的地区,几乎肯定需要应对地下水温度上升到令人担忧的水平。
在许多情况下,这些社区也是可用于安全用水的资源最少的社区。
该团队开发了一个交互式的谷歌地球引擎应用程序,允许任何人探索他们所在地区的预测变化。
本茨说:“我们的研究结果表明,采取行动保护地下水并找到持久的解决方案,来抵消气候变化对地下水的负面影响是多么重要。”
这项研究发表在《自然地球科学》杂志上。
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