到2100年，由于海平面上升和气候变化导致的地下水补给减少，全球沿海含水层面临着不断升级的盐水入侵威胁。
不断蔓延的海水将使许多淡水资源无法饮用，破坏生态系统，威胁基础设施，特别是在东南亚、墨西哥湾和美国东部等低洼地区
盐水入侵：对沿海含水层的日益严重的威胁
南加州NASA喷气推进实验室（JPL）研究人员的一项研究表明，到2100年，海水预计将渗入全球约75%的沿海地区的地下淡水供应。这种入侵可能会使许多沿海含水层的水不能饮用，也不适合灌溉，同时还会破坏生态系统，腐蚀基础设施。
这一过程被称为“盐水入侵”，发生在淡水和海水自然相遇并相互平衡的海岸线以下。陆地上的降雨滋养或补充沿海含水层—— 储存淡水的地下岩石和土壤层 —— 这些水通常流向海洋。与此同时，海水在海洋压力的推动下，向内陆推进。虽然在两者相遇的过渡区会有一些混合，但相反力量的平衡通常会使一边的水保持新鲜，另一边的水保持咸。
现在，气候变化的两个影响正在使天平向有利于咸水的方向倾斜。在全球变暖的刺激下，海平面上升导致海岸线向内陆迁移，并加大了将海水推向陆地的力量。与此同时，由于降雨减少和气候变暖，地下水补给缓慢，这削弱了一些地区地下淡水的流动力量。
绘制全球盐水入侵地图
最近发表在《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）上的这项研究评估了世界各地6万多个沿海流域（将一个地区的所有降雨和融雪排入一个共同出水口的陆地区域），绘制了地下水补给减少和海平面上升将如何导致海水入侵的地图，同时估计了它们的净效应。
单独考虑这两个因素，该研究的作者发现，到2100年，仅海平面上升就会将82%的沿海流域的海水推向内陆。这些地方的过渡区将移动相对较小的距离：从当前位置移动不超过656英尺（200米）。易受影响的地区包括低洼地区，如东南亚、墨西哥湾沿岸和美国东海岸的大部分地区。
与此同时，在研究的45%的沿海流域中，缓慢的补给本身往往会导致盐水入侵。在这些地区，过渡区将向内陆移动的距离比海平面上升的距离更远 —— 在一些地方多达四分之三英里（约1200米）。受影响最严重的地区包括阿拉伯半岛、西澳大利亚和墨西哥的下加利福尼亚半岛。在约42%的沿海流域，地下水补给将增加，倾向于将过渡带推向海洋，在某些地区，将克服海平面上升对盐水入侵的影响。
总而言之，根据这项研究，由于海平面变化和地下水补给的综合影响，到本世纪末，77%的沿海流域将发生盐水入侵。
入侵缓解管理策略
一般来说，较低的地下水补给率将决定咸水侵入内陆的程度，而海平面上升将决定咸水在全球的分布范围。JPL的地下水科学家、该论文的主要作者凯拉·亚当斯（Kyra Adams）说：“根据你所处的位置和哪一个占主导地位，你的管理意义可能会发生变化。”
她说，例如，如果补给不足是一个地区发生入侵的主要原因，该地区的官员可能会通过保护地下水资源来解决这个问题。另一方面，如果更大的担忧是海平面上升会使含水层过度饱和，官员们可能会转移地下水。
全球努力和一致的框架
这项研究由NASA和美国国防部共同资助，是评估海平面上升将如何影响国防部沿海设施和其他基础设施的一部分。它使用了在HydroSHEDS中收集的流域信息，HydroSHEDS是一个由世界野生动物基金会管理的数据库，使用了美国宇航局航天飞机雷达地形任务的海拔观测数据。为了估计到2100年海水入侵的距离，研究人员使用了一个模型，该模型考虑了地下水补给、地下水位上升、淡水和盐水密度、海平面上升引起的沿海迁移以及其他变量。
该研究的合著者、喷气推进实验室的气候科学家、美国宇航局海平面变化小组的联合负责人本·汉灵顿说，全球的情况与研究人员看到的沿海洪水类似：“随着海平面上升，各地发生洪水的风险都在增加。随着盐水的入侵，我们看到海平面上升正在提高地下水补给变化的基线风险，这将成为一个严重的因素。”
他补充说，一个能够捕捉局部气候影响的全球一致的框架，对于那些不具备自己制定气候影响框架的专业知识的国家至关重要。
“那些拥有最少资源的国家是受海平面上升和气候变化影响最大的国家，”本·汉灵顿说，“所以这种方法可以大有作为。”
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