[中配]加州消失百年的湖泊為何重現

經過多年的嚴重乾旱, 前所未有的雪和降雨 使加州許多地方面臨洪水 和其他環境危害, 需要應對。 由於創紀錄的積雪量 比正常年份增加了233%, 這場強降水 對加州生態系統的影響是顯著的, 且常常不可預測。 加州聖華金谷的情況正是如此。 曾經一個是湖塔霍湖四倍大小, 近百年前消失的巨大湖泊 位於加州洛杉磯和舊金山之間的聖華金谷 如今以生產全球大量的杏仁、 開心果、牛奶和水果而聞名。 今天聖華金谷的農田周圍主要是沙漠, 然而在20世紀之前, 這個地區是一個鬱鬱蔥蔥 生物多樣性豐富的棲息地, 擁有樹木、溼地和一個巨大的湖泊 非常適合種植加州聖華金谷所制的農產品。 那麼爲什麼美國人要排幹一座 在巔峯時期與猶他州的大鹽湖相當的湖泊呢? 那麼這樣規模的湖泊 是如何在不到半個世紀的時間裏消失的呢? 幾千年來,聖華金谷是圖拉雷湖的家園, 圖拉雷湖曾是密西西比河以西最大的水體。 19世紀後期,人類開始排乾圖拉雷湖, 到20世紀中葉湖泊完全消失。 然後,在2023年初, 經過數月的嚴重降雪和暴雨, 以及隨之而來的溶雪, 中央加州的圖拉雷盆地再次開始注滿水, 湖泊在盆地乾涸,150年後突然重現。 圖拉雷湖重現的規模還有待觀察, 現在湖泊已經恢復覆蓋面積達30平方英里, 不久的將來,湖泊面積可能會增加到超過200平方英里, 這將對圖拉雷盆地現有的重要農業產業造成很大影響。 在過去的高水位時期,圖拉雷湖非常寬廣, 面積可達600平方英里, 有時甚至達到790平方英里。 相比之下,塔霍湖的面積僅爲191平方英里, 而洛杉磯的覆蓋面積略超過500平方英里。 所以圖拉雷湖確實非常巨大。 但爲什麼美國人會首先排幹這個巨大的湖泊呢? 那麼圖拉雷湖在消失了100年後爲什麼會突然重新出現? 一切始於數百萬年前,是的數百萬, 當中央山谷地區因地理事件的影響而形成了一個巨大的盆地, 位於內華達山脈和海岸山脈之間時, 你看,大約6500萬年前, 太平洋開始間歇性地淹沒加利福尼亞中央谷。 作爲這些洪水的結果, 該地區成爲一個向南開放的海灣。 然而,大約在200萬年前, 聖安德利亞斯斷層沿線的海岸山脈的活動 以及該地區洪水帶來的沉積物 被認爲導致了中央山谷與海洋的分離。 結果,中部山谷地區不再是一個海灣 開始在排水和蓄水之間交替。 這種排水與蓄水以及該地區的冰川融化, 使得海灣的鹽水殘餘轉變成一個巨大的淡水湖。 這個湖泊的形成發生在更新世時期, 那個時代以冰河時期爲標誌, 曾與劍齒虎、掌腳野牛巨型地攬。 一盞達25英尺的鳥類以及早期人類一起共存。 猛馬象在湖邊喝水, 而鬍鬚鹿則在周圍的沼澤地中覓食。 科爾科朗湖,有時也稱爲克萊德湖, 是中央古大湖中最後一個形成的湖泊, 約在70萬年前形成。 這個湖泊覆蓋了加州的中央valley, 面積達到1900平方英里。 這與安大略湖的大小相當, 安大略湖是東海岸的大湖之一, 也是美國第五大湖。 科考蘭湖不僅龐大, 而且在塑造加州中部及周邊地區的地理 和生態系統方面發揮了重要作用。 該湖產生的科爾科朗黏土在中心谷地廣泛分佈, 現在形成了一個儲存地下水的含水層。 此外,科克蘭湖還影響了加州沿海的沉積過程, 這一過程涉及岩石、黏土和其他沉積物的沉積, 爲該地區的地質歷史提供了洞見。 與湖泊沉積物相關的黏土沉積研究支持了 科爾科倫湖存在5萬到10萬年的觀點。 湖泊的大小隨季節變化, 週期性地充盈和排水, 湖泊的蒸發觸發了附近山脈的降雨, 如內華達山脈和盆地與省份山脈。 因此,科爾科蘭湖對內華達州 衆多大型降雨湖的形成起到了重要作用。 雨水湖指的是由降雨形成的湖泊。 在湖泊通往舊金山灣的出水口, 於60萬年前出現之前, 它通過薩利納斯河排入蒙特雷灣。 湖泊偶爾會溢出, 通過河流和排水口, 將富含礦物質的冰川水擴散到周邊地區。 這些溢出和排水將富含養分的水 分佈到中央谷地, 孕育了肥沃的土壤和多樣的棲息地, 包括溼地、草原和沼澤。 然而,大約在40萬年前, 地殼發生了變化, 抬升了中央谷地的土地, 並降低了舊金山灣區。 湖泊的一部分與沿海山脈發生碰撞, 導致巨石、湍急的水流和其他沉積物 開鑿出深深的水道, 並開始形成舊金山灣。 然後科爾克蘭湖消失了, 再也沒有回來了。 在科爾克蘭湖消失之後, 谷地出現了三個較大的湖泊, 布埃納維斯塔湖、 克恩湖和圖拉雷湖。 圖拉雷湖位於圖拉雷盆地, 這是一個廣闊、 主要平坦且乾旱的地區。 在科爾克蘭湖消失後的數千年裏, 這些後繼湖泊維持了中央谷地草原、 溼地、草地、林地、 河岸森林和蘆葦沼澤的生命。 圖拉雷湖孕育了一個生機勃勃 且多樣的棲息地, 鳥類、植物、魚類和其他物種 在這裏共同繁榮了許多年。 湖泊的名字 它生長在環繞湖泊的淡水沼澤中, 芡石是一種本土草類, 能作爲天氣緩衝、 減少侵蝕 並促進其他植物種類的生長。 幾個世紀以來, 湖泊充當了來自周圍山脈的紅範區, 包括內華達山脈、 橫向山脈和海岸山脈。 河流、其他湖泊和近流 都爲巨大的圖拉雷湖提供了水源。 國王河爲該流域提供了大部分水源, 而來自內華達山脈 及其他周邊山脈的降水和近流 也爲湖泊的巨大規模添磚加瓦。 與此同時, 來自臨近的科恩湖 和布埃納維斯塔湖的近流 向北流入布埃納維斯塔溼地, 然後通過一條天然沙丘流入圖拉雷湖。 所有這些水源 都爲湖泊提供了充足的清潔淡水, 使得如此廣闊的湖泊得以形成和發展。 在鼎盛時期, 圖拉雷湖覆蓋了加州聖華金谷的廣闊地區。 圖拉雷湖平均深度在20到30英尺之間, 有時覆蓋近800平方英里。 一些研究表明, 在降雨和融雪的季節, 該湖的面積可能超過1000平方英里。 1858年, 該湖的長度達到了令人印象深刻的80英里。 這意味着如果那個時候存在的話, 像克爾克蘭和斯特拉特福德這樣的加州城鎮 將會被淹沒在圖拉雷湖的水面下25英尺。 然而, 這一龐大規模只持續到1878年, 不到20年後, 它便完全消失了。 數千年來, 圖拉雷湖是北美最大的湖泊之一, 尤其是在密西西比和以西地區。 但是什麼原因導致這個巨大的生物多樣性湖泊 如此突然消失呢? 大約在3000到4000年前, 圖拉雷湖盆地的第一批人類居民 遷移到了這個地區。 這些美洲原住民在湖附近定居, 利用豐富的野生動物、水資源和植物維生。 數千年來, 當地部落在湖泊及其支流附近繁榮生息, 在臨近山區的丘陵和山谷 以及南加州海岸捕魚。 19世紀初, 西班牙人來到聖華金谷, 也被稱爲圖拉雷谷或蘆圍草谷, 深刻擾亂了當地人民的生活方式。 西班牙帶來的疾病讓當地部落遭受重創, 正當加布裏埃爾。 摩拉加中尉和他的西班牙軍官同僚們 在1808年左右尋找傳教地點 以傳播福音給加州的土著居民時。 在這次任務中, 摩拉加發現了一條小溪, 他將其命名爲聖華金, 以聖經中耶穌的父親和瑪利的父親的名字命名字, 同時也爲了紀念他自己曾經探訪過該地區的父親。 最終整個地區被稱爲聖華金谷。 摩拉加的傳教使命開始不久後, 西班牙在北美的影響力擴展, 從現在的墨西哥延伸到美國。 這種主要由暴力和征服推動的增長, 導致西班牙人口顯著增加。 1846年至1848年的美墨戰爭, 導致瞭如今美國領土的兼併。 1848年, 《瓜達盧佩·伊達爾戈條約》 以一千萬美元的價格 將加州和墨西哥其他北方州份 劃歸美國, 相當於今天調整通脹後 超過3.5億美元。 在殖民勢力統治下 圖拉雷湖的大部分存在期間, 該地區經歷了交替的乾旱與洪水時期。 洪水時期會將中央谷的整片土地 變成廣闊的水域, 溼地被幹燥的地貌所環繞。 洪水爲土壤提供了養分和礦物質, 創造了肥沃的農田供農民耕作。 與此同時, 似乎源源不斷地潔淨淡水 因其在農業和灌溉方面的潛力 而受到重視。 他們並不知道 供應很快會因一小部分農民 自私和粗心的行爲而枯竭。 距今僅有150年前, 圖拉雷湖曾是豐富野生動物的棲息地, 這些野生動物與漁民、遊客、捕歸者 及其他前來湖岸的人們和諧共處。 船隻包括蘆葦筏、渤船和帆船 駛過其潛水域。 這些船隻載着豬、牛、遊館、商品 以及前來湖邊的漁民和其他遊客。 然而,該地區日益增加的開發和農業 開始對湖泊造成極大壓力, 這種影響將永遠改變圖拉雷湖和聖華金谷。 在19世紀中葉, 圖拉雷盆地的複雜水系統 開始被改造爲 有時被稱爲湖泊和沼澤溼地的區域, 即充滿回水和植被的淺溼地或沼澤地帶。 從1854年到1872年第一手資料顯示, 湖泊幾乎沒有變化。 然而,在1870年代初, 歐洲定居者開始修建運河、大壩和水庫, 並將湖上游的水引向他們的農田, 以便灌溉作物。 通過在圖拉雷湖上 遊引水灌溉蓬勃發展的農業產業, 切斷了圖拉雷湖與其水源的聯繫, 導致湖泊的供水河流和其他水系被阻斷, 從而使湖泊逐漸縮小。 在中央谷開始廣泛灌溉不到50年內, 圖拉雷湖在其漫長的歷史中第一次完全乾涸。 隨着圖拉雷湖的縮小, 歐洲定居者在圖拉雷盆地的新增農田上宣Claim, 修建基礎設施並改變水道, 以更好地管理湖泊內外的洪水和水流。 隨着湖牀通過築堤和壩體被改造成農田, 湖泊的面積迅速減少, 這些堤壩旨在防止水災溢出。 隨着圖拉雷盆地農田和農業的擴展, 湖泊逐漸退去, 該地區因豐盛的農作物而聲名確齊。 今天,該地區以生產番茄、 穀物、水果、堅果、 牛奶、棉花、紅花和其他農產品而聞名。 圖拉雷湖的消失顯而易見且迅速, 發生在不到半個世紀的時間裏。 湖泊的邊界不斷縮小。 專家們觀察到, 在聖華金谷最初三年的灌溉農業之後, 這一過程加速了。 到1875年, 湖泊的南端寬度已大幅收縮至僅有一英里。 在1875年到1880年的五年間, 湖泊的面積持續縮小。 到1888年, 圖拉雷湖幾乎變得完全是圓形, 面積縮小到大約220平方英里。 儘管曾經大三到四倍, 覆蓋面積爲600到800平方英里。 到1895年, 圖拉雷湖完全消失了。 19世紀中葉千年來加州中央谷的古老湖泊 首次完全消失。 由於19和20世紀農業灌溉的需求, 大約95%的山區溼地消失了。 如今這些曾經生物多樣性的溼地 在許多地方已經轉變爲半乾旱的沙漠。 聖華金河流域以前與圖拉雷湖盆地相連, 覆蓋了北加州土地的三分之二到四分之三, 但僅收集該地區四分之一到三分之一的降水, 因爲灌溉技術會將水diverted給農業使用。 過去,圖拉雷湖在蓄水期間 有時會溢出到河中提供豐富的水流。 中央山谷的農業歷史 涉及與地中海和中東飲食相關的主要農作物出口, 這些作物在該地區全年生長。 此外,該地區還有繁榮的畜牧和乳品產業。 然而,曾經是圖拉雷湖所在地的農田 如今正受到侵佔, 城市蔓延加劇了該地區的水資源需求。 在1990年至2004年間, 由於城市擴張相關的開發, 中央谷地失去了超過7000英畝的農田。 而這種對地下水的競爭 給聖華金谷地區的生態和水系統帶來了巨大的壓力。 1947年,美國工程師軍團啓動了松坪壩的建設, 該項目於1954年完成。 儘管松坪水壩提供了更好的洪水控制、 灌溉機會和作物多樣化, 但它對當地溼地棲息地和地下水蓄存層的影響卻是災難性的。 大壩對聖華金谷溼地和含水層的損失貢獻巨大, 進一步加劇了圖拉雷盆地水系統的問題。 與此同時,中央谷對地下水的強烈需求, 無論是用於灌溉還是飲用水, 已經開始對自然環境造成嚴重影響, 遠遠超出了圖拉雷湖的消失。 首先,研究顯示,由於該地區過度抽取地下水, 加州聖華金谷的部分土地每年收縮的速度甚至達到一英尺。 幾個世紀以來,農民和該地區的居民過度抽取了地下的含水層, 這一層被稱爲科爾科蘭黏土。 科爾科倫黏土是數十萬年前科爾科倫湖留下的, 因此黏土無法承受上方土地的重量而被壓實。 這使得它再也無法儲存水。 換句話說,中部古地區水資源的隨意抽取不僅導致了圖拉雷湖的消失, 還正在真實地造成土地下沉, 並阻礙該地區永遠以可持續的方式儲存水分。 與此同時,特別是在二十世紀初, 薩克拉門託、聖華金和三角洲遭受了嚴度入侵。 這意味着在高潮期間, 來自舊金山灣的鹽水會流入三角洲和蘇伊森灣。 鹽水入侵意味着相關水系統中的淡水可能受到海洋鹽水的污染, 使其無法用於農作物、農業和飲用水。 圖拉雷湖的湖牀在二十世紀大部分時間裏保持乾燥, 但最近幾個月,圖拉雷湖意外復現。 多年來自湖泊消失以來, 圖拉雷盆地在極其溼潤的年份和內華達山脈血水豐沛的時期, 偶爾會發生洪水。 在2023年之前,圖拉雷湖牀最後一次氾濫是在1969年、1983年和1997年。 在1983年,洪水將重現的圖拉雷湖水位提升至科爾克蘭的世界。 那時候,約有一百萬畝英尺的水流入了圖拉雷盆地。 共參考一英畝英尺等於在一英畝土地上覆蓋一英尺的水。 由於如此大量的溶雪和降水, 1983年的洪水導致八千百千英畝被淹沒, 研究人員預計今年會出現類似的洪水情況。 通常圖拉雷盆地的水流入會通過蒸發池、泵和堤壩進行管理, 但大量的淨流和降水正在超出這些系統的承載能力。 由於塞拉山脈積雪甚厚, 預計完全融化並流入圖拉雷盆地需要很長時間。 目前,堤壩已經開始崩潰,導致大量農田被淹沒, 許多農民不得不自己採取措施進行洪水控制和保護他們的作物。 預計堤壩將繼續掘口, 並且已經有持續的高水位在衝擊已經飽和的堤壩。 聖華金谷經歷了近十年的嚴重乾旱, 今年的暴雨和降雪讓人感到意外。 因此,未能有效吸收大量降水的生態系統, 面臨着顯著的淨流和洪水。 地面下沉和地下水位下降, 阻礙了水的地下儲存, 形成了溢於積水和發生洪水的不透水面。 隨着圖拉雷湖的消失, 自然的淨流排水系統也不存在, 轉移水源變得非常困難。 此外,隨着溫暖天氣的臨近, 金四河的不確定性可能會加劇湖牀的洪水。 截至2023年3月, 聖華金谷近期發生了超過10條大氣河流, 充分展示了該地區京東持續的降水。 但這些大氣河流和冬季的大量降水導致了洪水, 從而使圖拉雷湖在聖華金谷重現。 目前,圖拉雷湖的迴歸對成千上萬的人 以及在湖泊消失後首次出現的聖華金谷的生活方式 構成了巨大的威脅。 目前,這個湖泊的面積已經超過加州除了一個以外的所有水庫, 預計至少會保持這個規模兩年。 預計洪水將造成數十億美元的經濟損失, 並使數千名當地居民和農場工人流離失所。 其中許多人是無法獲得失業救濟或政府支持的無證移民。 預計圖拉雷盆地的洪水很可能給金絲縣 這個擁有150,000入瓦、千人口的20億美元農業產業帶來重創。 2023年初,聖華金谷經歷了洪水、冬季的融雪和強降水 使圖拉雷盆地充滿水。 導致加州官員對洪水的嚴重程度和適當的應對措施感到不確定。 在臨近的山脈中,超過50英尺深的雪層是75年來最大的雪層。 它正等待着溫暖的天氣,最終將導致圖拉雷盆地的融化和淨流。 雪層融化的速度仍然是個問題, 因此加利福尼亞州做好了應對洪水的準備, 僅在圖拉雷縣就調配了超過700人蔘與緊急響應。 在圖拉雷縣,洪水到目前爲止已損壞了超過900座建築。 持續的洪水對農民、農場工人以及環繞流域的農村社區成員構成了嚴峻的風險。 加州林業和消防預防署的團隊也提前到現場做好潛在災害的準備。 目前已經有許多社區被疏散, 數百座房屋和農場遭到了毀壞。 與此同時,養殖的乳牛已經有成千上萬被轉移到高地, 而農民不得不決定是遷移還是屠宰數百萬之計。 展望未來,加利福尼亞州、地方城鎮和居民之間的合作 旨在保護家園、農田和社區。 然而,阻止圖拉雷湖的復現困難重重,甚至可以說是不可能的。 這個湖泊生動地展示了自然的重心和氣候變化, 如何對人類干預不當的自然環境造成災難性的影響。 幾個世紀前做出的決策至今仍在影響着人們, 這些後果可能會持續存在, 直到人類將保護和耕耘土地的優先級置於開發和掠奪之上。 一個半世紀以前,一群自私的定居者打亂了存在了數千年的繁榮生態系統, 導致圖拉雷湖的消失。 在這個過程中,他們驅逐並嚴重削弱了當地的土著人口, 同時也消滅了湖泊豐富的生物多樣性。 通過切斷湖泊與其水源之間的聯繫, 這些盛華筋骨的早期居民引發了湖泊最終消失的過程 以及其後來毀滅性的復現,至今仍對人們產生影響。 圖拉雷湖曾是密西西比河以西最大的湖泊, 如今正逐漸迴歸,吞沒了當年導致其衰退的農田。 湖泊的未來依然不確定, 但盛華筋骨因強降雨和融雪造成的經濟與基礎設施破壞是顯而易見的。 隨着社區重建和適應湖泊的迴歸, 從圖拉雷湖的動態歷史中汲取教訓並永遠銘記這些教訓至關重要。