互动科普

一场大的飓风会将新奥尔良淹没到水下6米深处，夺去上千人的生命。密西西比河沿岸的人类活动在很大程度上增加了这种危险，现在只有在路易斯安那东南部进行大规模的重建工程才能拯救这座城市。

很多大箱子堆得有2米多高，沿着没有窗户的房间的很大的墙壁摆放着箱子内是l万条新的装尸袋。如果一场缓慢移动的大飓风沿适当的路线穿越墨西哥湾，横扫新奥尔良的话波涛汹涌的海水会把新奥尔良淹没到6米深的水下。当地一位负责紧急事件的官员Walter Maestri预测：“随着海水的退去，我们将会发现很多尸体。”

新奥尔良是一个注定要发生灾难的地区。它地势低洼，处在海平面以下，就像处于一个碗状物的中间，其周围的堤岸挡住了北部的庞恰特雷恩湖、西部和南部的密西西比河。由于很多因素的综合作用，新奥尔良正在进一步下沉，即使一场小小的风暴也将使它处于不断增加的被淹没的危险之中。将新奥尔良和墨西哥湾隔开的地势较低的密西西比三角洲也在迅速消失之中。1年以后，65-80平方公里的三角洲温地(相当于纽约曼哈顿地区)也将消失。每24分钟，就失去0．4公顷的土地。每一次水土流都在为飓风吞噬三角洲、侵入新奥尔良扫清路障。飓风会使城市中的上百万人和郊区的另100万人受洪水包围。汹涌的海水会切断仅有的几条通道，所以不可能进行全面的疏散。路易斯安那州立大学的教授们已经在先进的计算机上模拟了数百条风暴可能经过的路径。他们预测：会有超过l0万人罹难，而装尸体的袋子也不会漂得太远。

遭遇直接袭击是不可避免的。凶猛的飓风每一年都离我们很近。l965年的“贝特西”飓风使城市的一部分积水达2．4米深l992年，可怕的“安德鲁”飓风在城市外160公里处擦肩而过。l998年．尽管“乔治”飓风在最后一刻向东偏转，它仍然造成了几亿美元的损失。令人困惑的是，这些都是自然形成的，只不过由于人类的一些并不明智的活动如征用河道、抽干湿地、疏浚水渠、开挖通过沼泽的运河(见页地图)等被人为地加剧了。具有讽刺意义的是，科学家和工程师们认为唯一的解决方法是更多地进行人为控制，尽管他们还没有对实施哪一项工程达成一致。路易斯安那州立大学的专家们警告说，若没有人为的干预，起保护作用的三角洲将在2090年消失。下陷的城市将直接坐落在海上。它最好的结局也只不过是麻烦不断的意大利威尼斯城，而最坏的结果将成为现代的亚特兰蒂斯。

看起来好像并不只是对人类生命构成威胁，新奥尔良潜在的沉没同样会引起严重的经济和环境后果。路易斯安那的沿海地带生产全美国三分之一的海产食品、五分之一的石油、四分之一的天然气。该地区占据全美国40％的沿海湿地，为全国70％的迁徙水鸟提供越冬栖息地。密西西比河流域从新奥尔良到巴吞鲁日地区的设施形成了美国最大的港口。它是爵士乐和布鲁斯音乐的发源地，所有卡真人和克里奥尔人的寻根地和四旬节前狂欢节的起源地。

然而，迄今为止，华盛顿政府已经多次拒绝了提供有效援助的要求。改造三角洲对垒美国和全世界都是一次有意义的尝试。由于困扰路易斯安那州中的许多同样原因，沿海的湿地正沿着东部海岸、墨西哥湾沿岸其它各州、旧金山湾哥伦比亚三角洲河口逐步消失。休斯敦的部分地区比新奥尔良下沉得更快。全球主要的三角洲，从委内瑞拉的奥里诺科河、埃及的尼罗河到越南的湄公河，现在都处于同样棘手的状态，与密西西比三角洲在过去一二百年所面临的困境一样从新奥尔良得到的经验教训有助于这些地区建立更加安全的发展策略，州政府也可以向世界各地输出恢复湿地技术。在欧洲，莱茵河、罗纳河和渡河三角洲也正在经受着水土流失。在未来百年内，如果因为全球变暖确实造成海平面上升，许多像纽约这样地势较低的沿海城市将和路易斯安那州一样，需要采取保护性措施。

眼见为实

Shea Penland是最有发言权来解释密西西比三角洲困境的人之一。他现在是新奥尔良大学的地质学家，曾在路易斯安那州立大学度过了16个春秋，为建立密西西比河大堤的美国国家军事工程师委员会工作过，参与了联邦和州政府实施海岸修建工程的多个工作组，是多家石油和天然气公司的顾问。然而他最大的特长是熟悉当地的民情，了解那些生活在每一处河湾小镇、沼泽丛林以及沿海湿地上的人们，这些人每天都在经历着三角洲的退失。

在2001年5月中旬的一个早晨，Peifland急切地带着笔者钻入他那辆福特小型轻便破车，开始探索正在蚕食新奥尔良以南80公里地区的湿地的原因。密西西比河形成了这块三角洲平原，每年春季河水泛滥时的大量冲积物经过漫长年代的沉积形成了今天路易斯安那州的东南部。尽管干燥后的沙石和淤泥会在自身的重力下压缩和下沉，来年的洪水又会重新填补。然而，自1879年以来，美国军事工程师委员会在国会的要求下，开始逐步为河流修筑河堤，防止河流的泛滥破坏工业和城镇。现在密西西比河从路易斯安那北部到墨西哥海湾的河段的堤坝都在加固，极大地减少了沉积物的供给。结果，平原开始下沉到易受侵蚀的海平面以下。随着湿地的消失，新奥尔良对海洋的屏障也在消失。一次飓风可以掀起6米高的波浪，可是，每6公里长的沼泽地所吸收的水量能使海浪降低0.3米。

新奥尔良周围平静的沼泽地仍然像一块充满活力的海绵，它曾经是一个不断变化的由内河浅滩、湿地青草和覆盖着西班牙苔藓的丝柏枝沼泽组成的混合体。然而，在去墨西哥湾的途中，我们发现这里已经被严重破坏，积水成灾。石板露出地面，孤独的小路边是破旧的汽车旅店，述说着路边野店昔日的喧闹。洪水泛滥后的河湾，树立着光秃秃的枯树，枯黄的小草和已经干涸的水塘。

一路南下来到Fourchon港，在那里破败的沼泽地最终让位于开阔的海湾，地面沉陷和侵蚀的状况在这里更加严重了。幸存的一条马路显得分外孤独，它唯一的作用是通向一些荒凉而破败的建筑物，从数百口的海上油井延伸出的石油和天然气管道汇聚在那里。无数的石油钻井平台从海面升起，构成了一片阴森的钢铁丛林。为了产量和利润，石油公司已经在整个海岸线和内陆沼泽内疏浚了几百公里的导流水渠和主干渠。每一次的开挖都会带走土壤，潮汐和来往的船只也在不断地侵蚀河岸。据Penland介绍，美国海岸的平均侵蚀率是每年0．6米，但Fourchon港口每年要被海水侵蚀的土地有12-15米，受侵蚀速度为全美国之最。开挖的水渠网也为海水内侵提供了一条便利的路径，海水从这里侵入内陆沼泽，提高了沼泽地的盐分，彻底破坏了草地和灌木林。那些能够保护沼泽地免于风沙和海水侵害的植被就这样消失了。Penland在一项由石油和天然气公司资助的研究报告中指出，工业活动已经造成了三角洲地区三分之一的土地流失。

土地流失与城市下沉

Toby Duet和Danny Duet兄弟掌握着有关各种因素使土地以异乎寻常的速度流失的第一手资料。他们居住在一个15米长的浅褐色驳船上。这条船锚定在一个24平方公里的破败的沼译地的中央，这里位于Fourchon港西北约30公里。16年前，当这里还只是块湿地时，他们租借石油公司的土地用来钓鱼和狩猎。但现在，它已经成了水深1.5-2.4米的一片汪洋。他们只能靠过滤雨水解决饮用水问题，自己处理污水、寻找食物，并通过为探险家们提供住宿和通宵钓鱼聚会来赚钱谋生。十几处油井点缀着整个沼泽，人们也可以在“沼泽”上划船行舟。沿着条河道驶向驳船时，Toby说：“过去两边是泥土湿地，现在人们已经可以开着大型石油运输船通过这里。”

在驳船宽敞的房间内，Danny描述了其它情景：“两年前，我们开着一艘木制的小船进入了河道岸边的泥地去设置捕捉鳄鱼的陷阱，不久后的一天，我们再到那儿，发现河岸已经距离设陷阱处有5.5米之遥。不过别害怕，现在鳄鱼都已经绝迹了，这里的水太咸了。”

随着沼泽的消失，密西西比三角洲唯一残留的防护就是一些破碎的护岸小岛。这些小岛屿在一个世纪之前还是该地区海岸线的一部分。第二天早晨，我们沿着海岸驱车一个小时到达了路易斯安那大学的海洋协会，它是一个位于科克得里的科学前哨站，是科学家和渔民们的宿营地。从那里我们乘坐协会的一条科研小船出发了。

在到达德尼尔斯群岛之前，科研船在波涛起伏的“大海”中艰难航行了约50分钟。但开阔的水面从未超过2米深。这片开阔的浅水区曾经遍布茂密而随风摇曳的草地，间或散布着一些蜿蜒狭窄的盛产虾群、牡蛎和红鳟鱼的河流。我们在海湾一侧的泥淖处上岸，步行穿过了一片仅仅70米长的贫瘠的沙滩，开始涉足海洋。在两侧都可以看见一块相仿的露出地面的小型岩层。这些是狭长而坚固的岛屿的遗迹，那里曾经有遍布青翠的红树。“这个岛曾经抵挡洋流波浪，削弱风暴潮，阻滞咸水的涌入，它身后的福泽湿地因此能够得以生存。”Penland沉痛地叙述着。现在大海已经从我们身边长驱直入了。

路易斯安那括岸岛屿受到侵蚀的速度超过了美国其他任何地区。过去每年都有数百万吨的沉积物离开密西西比河河口后被沿岸水流带到这些岛屿，弥补被潮汐冲刷损毁的土地。但部分由于防洪堤和疏浚工程阻止了密西西比河的最后几公里的自然分流，使河口被迫延伸到了大陆架之外沉积物刚进人河口就因水下深潭而被带入到深海。

回到新奥尔良后，人类的其他活动使事态进一步恶化的状况就更加明显。路易斯安那州立大学的地质测量学家Cliff Mugnier解释了该委员会花费了122年的时间来修建和重建大堤第3层以上部分的原因。水泥结构委员会总部就驻扎在河堤上。

Cliff Mugmer指出，三角洲地下的土壤是由层状腐殖土构成的，层状腐殖土是一种潮湿的泥煤，有百米深，是历经几个世纪的河床泛滥后形成的。由于军事工程师委员会对密西西比河修筑堤坝，城市和工业发展排干了几十年前被认为是废地的大沼泽。抑制河水泛滥以及排干地表水降低了地下水位，使得顶层腐殖土层干燥后板结凝固下沉，加速了城市沉降到海平面以下，随着地下土层的自然板结，实际上城市已经就出现了下沉。

这还不是事情的全部。当碗状地形进一步加深后，即使是常规的暴风雨也会发生洪水泛滥。因此，该委员会同域市排污供水委员会台作，开始挖掘曲折的水渠储存雨水，而唯一的排放地是庞恰特雷恩湖。但是，由于湖的平均海拔有0.3米，他们不得不在水渠的尽头修建泵站将蓄积的降水提升到湖中。

泵站还有另外一个关键使命。由于水渠是简单的沟渠，地下水会透过潮湿的土壤渗入。如果所有的水渠都渗满了水，暴风雨来临时将起不到蓄水的作用。因此城市会定期地运转水泵系统来排干水渠的渗透积水，这同时也抽取了越来越多的地下水，加速了其干燥化和板结。这实际上是人类自己使问题更加严重化。该委员会目前正在修建更多的水渠，扩建泵站。随着城市的进一步下沉，洪水泛滥的危险将变得更加严重。同时，城市中街道、公路和庭院发生塌陷，房屋因天然气管道破裂而爆炸。Mugnier还担忧靠近城市的郊区，那里随着人口的增长，正在开挖水渠。他预测说：“从查尔斯·帕里西街向西，地面下沉将达到4米。”

恐慌

人类无法阻止密西西比三角洲的下沉，因为这里是发达地区，不可能炸毁那些大堤让河水蜿蜒而流或者自然泛滥。大多数科学家和工程人员认为，唯一现实的解决方案是恢复大量的沼泽地以涵蓄高水位，重新连接沿岸岛屿来削弱海潮，以保护从海洋中新生的沼泽。

从80年代末开始，路易斯安那州参议院多次呼吁美国国会资助这一巨大的补救工程。但他们没有获得一致的支持。路易斯安那州立大学和军事工程师委员会均有各自的潮汐模型，尽管在解决方案的原则问题上双方能达成一致，但在具体采用谁的方案上仍存在激烈的竞争。军事工程师委员会有时指责学院派对灾难的呼吁暗藏了争取研究经费的目的，而大学方面偶尔回击委员会的全面解决方案只不过是挖掉更多的泥土，堆砌更多的水泥，完全失去科学的理性。同时牡蛎养殖者和河虾养殖者抱怨科学家和工程师们的计划都会破坏他们的渔业基地。

州政府巴吞鲁日海滩地理活动管理办公室的主任Len Bahr试图说服各方进行一起协调。Bahr已经历经了3届政府，对每一届政府的感情各不相同。Bahr说：“这是必须运用科学的领域，有5个联邦机构和6个州政府机构有权管理湿地发生的事务。”Bahr沮丧地补充说：“整个90年代，我们每年从国会那里仅能得到4000万美元的资金。”比起整个计划的需要，这点资金实在是微不足道。即使运用这些资金尽可能开展了一些小型工程，路易斯安那的科学家仍然预测：到2050年，路易斯安那治海地区将再次失去大约2600平方公里的湿地和沼译，相当于整个罗德岛的面积。

“乔治”飓风于1998年9月在路易斯安那州登陆，它那肆虐的旋风所形成的高达50米的水墙带着海浪，很可能涌入庞恰特雷湖，冲毁新奥尔良。这正是路易斯安那州市大学以前的模型所预言的大灾难，并正朝着这座城市的方向前进。幸运的是，在“乔治”飓风登陆之前，它的速度已经减弱，并向东偏转了将近两度。在突然紊乱的狂风作用下巨浪消失了。

宏伟计划

曾经激烈争论的科学家，工程师和政治家们已经认识到整个密西西比三角洲曾经多么接近灾难，恐慌使他们达成了一致意见。1998年末，州长办公室、路易斯安那州自然资源局，美国军事工程师委员会，环境保护局，鱼类和野生动物管理局以及路易斯安那州所有20个沿岸教区，联合发布了“海岸2050”蓝皮书，以重建路易斯安那州的沿海地区。

然而没有一个组织负责该项计划，而且如果要完成计划中所有的工程，全部花费将高达140亿美元。关于“海岸2050”计划中最重要工程的简明清单，参与“海岸2050”计划的起草的一些专业人士认为，首先，也是最重要的，应该在密西西比河括岸的几个关键区域修建一条分流河道来恢复消失中的沼泽湿地。在这些区域的每个地方，军事工程师委员会都将在河堤的南岸开挖出一条水道并安装控制闸门，允许淡水和悬浮的沉积物在流向海湾的过程中冲刷指定的沼泽。河水可能会冲毁牡蛎养殖地，但如果选址适当，就不会出现土地主的抱怨。

其次，用附近沙洲超过3.8亿立方米的沙土重建南部那些沿岸的岛屿。接着，军事工程师委员会将在三角洲下游大约一半的地方的狭窄颈部挖掘出一条水道。船只可以通过这条水道来缩短进入内陆港口的距离，还节省了运费。在这条水道的南部末段会停止挖掘。河口将逐渐被沉积物填充并开始向西部回溢，将沙土和淤泥回送到那些可以维持沿岸岛屿的水系。运河计划将被集成在一个大型的州政府计划之中，这个计划包括修建一个全新的世纪港”。该港将为现代化的集装箱船提供服务，比开凿于60年代初期的新奥尔良港及其密西西比河湾岸人海口主河道更优良的吃水深度。密西西比河湾岸入海口目前已经遭到严重的侵蚀，从初始宽l50米发展到多处达600米，这也引入了可怕的海水，毁灭了很多曾保护新奥尔良东部免受海潮侵袭的沼泽。当这条运河或者说“世纪港”建成之后，密西西比河湾岸入海口将被关闭。

三角洲的保护线仍存在一个遗漏之处，这就是在庞恰特雷恩湖东部边缘与墨西哥湾相连的两条狭窄的海峡。显见的解决措施是用闸门控制这些海峡，正如荷兰控制内陆的北海洋流的措施一样。但这显然是一个代价巨大的方案。该方案在计划时曾经考虑过，不过很快被否决了，因为这项工程的预算将会高得惊人。这份最有希望的“海岸2050”计划的工程清单只是一个专家小组意见，但是基本都得到了其他著名专家的支持。路易斯安那州立大学飓风研究中心副主任、地质学家Ivor van Heerden认为：“如果我们想取得成功，我们就必须人工模仿出自然环境。建造分流渠和重建沿岸岛屿的沉积水流是目前我们最易实现的手段”。Shea PenIand对此深表赞同，但他同时也警告说，密西西比河可能无法携带足够的沉积物来填充多条支流。Robert Meade带领进行的美国地质调查研究表明，由于密西西比河从源头至美国中部的河段受到多处入坝的截流，目前所能提供的沉积物比l953年减少了一半以上。

按军事工程师委员会的意见，“海岸2050”计划的所有工程都应该实施。最早成为现实的将是戴维斯邦特分洪工程，该工程将于2001年底开工。工地位于密西西比河南岸，新奥尔良向西32公里处工程看起来像普通的堤坝，和防洪大堤相一致。它的中央部分是一些钢制闸门，每个闸门都很宽，可以容纳一辆公共汽车通过。这些闸门都可以开启或关闭以控制通过的水流。开启闸门，水将流入一片向南延伸了1.6公里经过清障的宽阔的沼泽地带，形成一条很浅的河床，并逐渐分支，消失在无边的沼泽中。这项工程可以为密西西比河分流每秒300立方水的流量，而密西西比河过去流经新尔良时的水量在干旱期每秒不到5600立方米，而在泛滥期每秒略高于2.8万立方米。这一分流将有助于保护130平方公里的湿地、牡蛎养殖场和渔业基地。

军事工程师委员会看好戴维斯·邦特工程是因为他们曾经成功地建成了一个小的实验性的分流工程。该工程1991年在密西西比河湾岸入海口附近投入使用，到了1995年，通过增加沼泽沉积量和输灌淡水减少其盐度已经恢复了1.6平方公里的湿地。

谁应为工程投资

军事工程师委员会正在为戴维斯·邦特那样的工程聘用更多的科学家，这表明原来处于分裂状态的各个田体正开始更好地协调工作。为美国国会要求州政府分担工程费用，所以，Bahr希望在州政府签署工程之前能通过军事工程师委员会对提议的项目进行独立的科学评估，以统一科学界和工程界的认识，而这也是路易斯安那州要求做到的。

如果美国国会和布什总统听到的是一个统一的要求行动的呼声，就有可能批准这个计划。恢复路易斯安那洲的海岸将会保护美国的海产品、海运和石油天然气供应。它电将拯救造个美国最大的湿地群——那是大自然浓墨重彩的一笔。如果不采取行动，新奥尔良外围的百万居民将被迫转移。城内的另外100万人将会生活在一块逐渐下沉的碗形洼地的底部，被越来越高的水墙包围，这座城市就像一个间歇性发病的病人，依靠“水泵”不停歇的排水来维持生命。

资助必要的科学和工程项目也会发掘出更好的方法来拯救美国正在消失的温地和全世界濒临毁灭的三角洲。它也将改善人类对自然长期演化的认知，认识到如果人为破坏这一进程，即使是怀着良好的愿望，也将付出巨大的代价。它也将帮助政府学会如何将海平面上升、恶劣气候等带来的危害减少到最低。美国国家海洋与大气监管委员会预计：由于气候的变化，更多更强的暴风雨将会陆续发生。

Walter Maestri可不欢迎那种景观出现。2001飓风季节中第一个热带风暴“爱里逊”号在6月份逗留了一周，给新奥尔良带来了127毫米的日降雨量，这几乎超出了排水系统所能承受的极限。Maestri的防汛指挥中心修建在地下，可以躲避暴风雨，他在这里通宵达旦地工作，指挥分派警察，急诊医生、消防队员和国民警卫队的工作。虽然这仅仅是普通的降雨，但它已经使应急人员十分紧张。他说：“任何大的降雨都会使这座城市面临巨大的威胁。尽管我必须为此做好准备，但是我还是不敢想象一场威力强大的飓风会夺去多少人的生命。”

【何秀丽／译 李爱珺／校】