地下水是人類生存的關鍵,全球約半數的飲用水與四分之一的灌溉用水依賴地下水供應。然而,根據近期發表於《Nature Water》期刊的一項研究,全球許多沿海地區的地下水位正顯著下降,這增加了海水入侵地下水層的風險,可能導致淡水資源因鹽分過高而無法使用。
研究方法與數據來源
本次研究由德國不萊梅大學(University of Bremen)的數據科學家 Annika Nolte 領軍。與以往多依賴電腦模型推測的大規模研究不同,該團隊分析了 1990 年至 2024 年間,全球約 48 萬個沿海觀測點的實際數據。
這些數據來自超過 20 個來源,主要由歐洲環境署(European Environment Agency)與聯合國附屬的國際地下水資源評估中心(International Groundwater Resources Assessment Centre)等北半球機構提供。研究對象限定在距離海岸線 100 公里以內、深度 100 公尺以下的水井。

觀察結果與發現
研究人員針對超過 5 萬個觀測點進行了 9 年至 19 年的週期分析,發現約 24% 的地點出現了顯著的水位變動。在這些變動的地點中,54% 呈現下降趨勢,其餘則為上升趨勢。部分地區的水位下降速度甚至超過每年 50 公分。
根據研究,超過 10% 的監測地點顯示出長年顯著的水位下降,這被視為對海水入侵具有高度敏感性的警訊。
海水入侵的成因與機制
正常情況下,較高的地下水位會對海平面產生向外的壓力,阻止海水進入淡水層。但當地下水位下降時,這種壓力消失,海水便會滲入。導致水位下降的主要原因包括:
人類過度抽取地下水。 氣候乾旱導致雨水或融雪補給減少。 氣候變遷引起的海平面上升,改變了陸海之間的壓力梯度。
專家指出,海水入侵極具隱蔽性,因為地下水不可見,且鹽分增加在視覺上也難以察覺。此外,僅需 1% 的海水滲入,就足以破壞飲用水供應。
高風險區域與限制
研究指出,地勢平坦、地下水位相對於海平面較低且氣候乾旱的地區風險最高。根據數據,潛在敏感區域包括:
印度西南部的 Kerala-Karnataka 海岸及 Khambhat 灣。 澳洲的珀斯(Perth)與墨爾本(Melbourne)部分地區。 葡萄牙的 Algarve 海岸、西班牙的 Murcia-Alicante 海岸及法國的波爾多(Bordeaux)地區。 美國的洛杉磯、舊金山、休士頓以及佛羅里達州東南部。
然而,研究領筆者 Annika Nolte 特別提醒,本研究旨在提供全球性的風險概覽,而非針對特定地點進行高精確度的易感性評估。若要確認特定區域的風險,仍需依賴具有詳細深度與鹽度數據的在地水文評估。
其他觀察與爭議點
研究同時發現,與水位下降數量相當的地點出現了水位上升趨勢。專家分析,這部分可能是海平面上升導致的基礎水文水位同步升高。雖然這避免了海水入侵,但可能會帶來地下水氾濫等新問題。
外部專家在肯定該研究使用大規模實際測量數據(而非僅靠模型)的同時,也提到其局限性。例如,目前的脆弱性評估尚未將風暴潮、潮汐洪水或特定抽水行為導致的鹽分增加納入計算。
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