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地球漏水了
地球漏水？還漏了幾十億年？！這可不是水龍頭滴答滴答的小問題，而是關乎地球“生命體徵”的大發現！最近公佈的這項研究，簡直顛覆了我們對地球內部運作的認知。水，生命之源，竟然一直在悄悄地滲入地球深處，在地核和地幔的邊界玩起了“變形記”。這究竟是怎麼回事？對我們又有什麼影響？
一直以來，我們都認為地核和地幔之間像隔著一道“天塹”，物質交換少之又少。但這項研究卻打破了這個固有觀念。地表的水，竟然能一路滲透到2900公里深處，與矽發生反應，形成二氧化矽，甚至還形成了一個新的薄層！這就好比我們發現地球內部竟然藏著一個巨大的“水工廠”，一直在默默地進行著我們不知道的“生產活動”。
這個發現，不僅僅是滿足了我們的好奇心，更重要的是，它讓我們重新認識了地球深水迴圈的重要性。水在地球內部扮演的角色，可能比我們想象的要重要得多。它不僅參與了地球內部的物質迴圈和能量交換，甚至可能對地球的磁場、板塊運動等都產生著影響。想想看，我們腳下的這顆星球，內部竟然如此活躍，如此神秘，是不是感覺很奇妙？
那麼，地球為什麼會“漏水”呢？這其實是一個複雜的地質過程。簡單來說，地表的水透過板塊俯衝等途徑進入地球內部，並在高溫高壓的作用下，與地幔中的物質發生化學反應。這個過程就像一個巨大的“過濾器”，將水中的某些成分“過濾”掉，並將其轉化成其他物質。這個發現也挑戰了我們以往對地球內部結構和物質組成的理解，讓我們意識到，地球內部的運動和變化，遠比我們想象的要複雜和精妙。
除了“漏水”這件事本身，這項研究還衍生出許多值得我們思考的問題。例如，地球內部的水迴圈是如何進行的？它對地球的演化和生命起源又有什麼影響？這些問題，都需要科學家們進行更深入的研究。不過，我們可以確定的是，這項研究為我們打開了一扇瞭解地球深部奧秘的新視窗，也讓我們對這顆賴以生存的星球，有了更深刻的認識。
讓我們回到“地球漏水”這個話題。雖然聽起來很嚇人，但其實我們不必過於擔心。地球的“漏水”是一個極其緩慢的過程，對我們的日常生活並沒有直接的影響。相反，這個發現讓我們對地球的運作機制有了更深入的瞭解，也提醒我們，要更加珍惜和保護我們這顆美麗的藍色星球。
胡煥庸線（Hu Line，或Heihe-Tengchong Line，或Aihui-Tengchong Line），即中國地理學家胡煥庸（1901-1998）在1935年提出的劃分中國人口密度的對比線，最初稱“璦琿—騰衝一線”，後因地名變遷，先後改稱“愛輝—騰衝一線”、“黑河—騰衝一線”。 這條線從黑龍江省璦琿（1956年改稱愛輝，1983年改稱黑河市）到雲南省騰衝，大致為傾斜45度基本直線。線東南方36%國土居住著96%人口（根據2000年第五次全國人口普查資料，利用ArcGIS進行的精確計算表明，按胡煥庸線計算而得的東南半壁佔全國國土面積43.8%、總人口94.1%），以平原、水網、丘陵、喀斯特和丹霞地貌為主要地理結構，自古以農耕為經濟基礎；線西北方人口密度極低，是草原、沙漠和雪域高原的世界，自古遊牧民族的天下。因而劃出兩個迥然不同自然和人文地域。
年降雨量400毫米，是樹木能夠生存的最基本條件。 Nature Sustainability上發表的“China and India leadin greening of the world through land-use management”一文，基於2000-2017年MODIS影像資料，揭示了中國和印度在這一期間明顯變綠；其中，中國佔全球葉面積淨增加的25%。森林對中國變綠的貢獻佔42%，農田佔32%。從該文展示的圖中可以看出，中國變綠總體沒有越過胡煥庸線。
總體上，無論是森林覆蓋還是葉面積指數，胡煥庸線以西均無顯著變化。森林動態在本世紀以來中國變綠中的作用主要出現在秦嶺-淮河以南的地區。
最近有研究單獨考慮了“三北”地區1981-2013年植被覆蓋度的變化趨勢，指出黃土高原、東北地區和天山周邊是三個植被覆蓋增加最為顯著的地區；認為1981-2013年植被覆蓋度顯著增加的區域範圍與前文得出的本世紀以來農田葉面積指數顯著增加的區域範圍大體一致。從其結果可以看出，變綠最為顯著的黃土高原東南部和東北平原地區處於胡煥庸線以東。胡煥庸線以西的變綠僅限於天山周邊的綠洲農區，且本世紀以來並未出現森林覆蓋和葉面積指數顯著增加的趨勢。
胡煥庸線是森林區和草原區的分界線。進一步發現只有在年均降水量大於400mm的地區森林覆蓋度才能夠接近飽和；而在年均降水量小於400mm的地區，森林覆蓋度一般在30%以下，且多數在10%以下(圖1)。這一事實說明，成規模的森林分佈難以逾越胡煥庸線。
季風降雨是中國森林分佈的主要保障。前人的研究也表明，東亞夏季風北界的位置在不斷變動中，1980年以來也曾向西北方向推進過。東亞夏季風的年際波動能夠影響對降水反應迅速的草原植被覆蓋和生長，其短暫北移不可能導致森林覆蓋度的增加。由於森林的壽命長達近百年、數百年以至更長的時間，森林覆蓋響應的更多是長時間尺度的氣候波動。
中國人工造林也受到胡煥庸線的限制。在胡煥庸線以西的乾旱半乾旱區，儘管1981-2013年間出現了年降水量的顯著增加，人工造林不僅沒有導致大範圍森林面積的顯著變化，也沒有導致葉面積的顯著變化。相反，這一地區人工造林的死亡率高，對變綠的貢獻可以忽略。
在全球變暖的大背景下，乾旱的區域正在變得更加乾旱，而溼潤的地區則變得更加溼潤，未來乾旱半乾旱區的範圍存在進一步擴張的風險。總體上，未來氣候變化不利於胡煥庸線以西的乾旱半乾旱區植被生長和森林擴充套件。
未來乾旱半乾旱區的植被建設需要考慮氣候的適宜性和氣候變化的趨勢性，總體目標應該定位為大尺度上的植被自然恢復，僅可在水分供給有保障的地點開展局地尺度的人工林建設和維護，而大規模造林不是應對氣候變化的良策。
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