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2020,千亿蝗虫能否飞越喜马拉雅?

宋歌 地理公社 2021-09-27

▲地理探索者


2020年一开局

地球大B0SS似乎打出了一手绝杀牌

澳洲大火刚扑灭

中国人民就全面禁足

对抗新冠状病毒

而此时

地球的另一端

非洲兄弟们正深陷一场

二十年不遇的大蝗灾

从阿拉伯半岛到东非

从伊朗到印巴边境

沙蝗军团所到之处

遮天蔽日

寸草不生

颗粒无收


印度媒体近日宣布

本国蝗虫已基本绝迹

中国赴巴基斯坦工作组

却传回来消息

情况非常严重

蝗虫真的止步了吗?

会不会卷土重来?

它们能不能跨越喜马拉雅

进入中国?

蝗灾和澳洲大火有什么关系?

是什么导致这一手绝杀牌?

让我们分析一下牌面



制作丨地理公社丨杜卓异   素材丨BBC《地球脉动》

复活的沙漠军团



壹  这次蝗灾有多严重?


3月2日

国家林草局

紧急宣布

始于非洲的沙漠蝗灾

可能会延续到今年6月

如果气候适宜

届时蝗群规模

可能爆发至现在的500倍


中国

将面临前所未有的

沙漠蝗虫入侵风险


特别是

云南、西藏、新疆

与印度、巴基斯坦、缅甸接壤的省区

要高度关注

密切监测沙漠蝗虫的变化动态

在可能迁飞路径上

布置监测点

切实做好边境地区的

沙漠蝗虫监控工作


2020年2月20-21日,一群沙漠蝗虫入侵肯尼亚基图伊县姆温吉镇的部分地区。摄影丨Njeri Mwangi


在中国历史上

官方对沙漠蝗虫

发出入侵预警

尚属首次


正常年份里

沙漠蝗群会波及

从西非到印度的25个国家

1600万平方公里的沙漠

而当蝗灾爆发时

蝗群可能蔓延到

60多个国家

总计2900万平方公里的疆域


但因中国西部的天然屏障

使得沙漠蝗虫

到了缅甸西部

就成了强弩之末

因此

从未大规模入侵中国


制图丨地理公社丨杜卓异   数据丨FAO

白色实线代表沙漠蝗虫衰退期,包括从西非到印度西部的1600万平方公里的土地。黄色虚线是蝗虫爆发后的侵入范围,面积可达3000万平方公里。


2019年

国际粮农组织(FAO)已将这次蝗灾

定位为 “ 威胁 ”

这是排名第二的危险级别

上一次爆发这个级别的蝗灾

还是SARS爆发的2003年

世纪蝗灾为何与瘟疫

紧密伴随

目前还未有科学解释


若论上一次

最高等级

“ 瘟疫 ” 级别的蝗灾

则要追溯到34年前

1986-1989年

蝗虫大军横扫了

43个国家

2900万平方公里

面积相当于3个中国


 制图丨地理公社丨杜卓异   数据丨FAO 

20世纪以来的100多年,蝗灾一共有6次上升到“瘟疫”级别,其中最长的一次持续了13年之久,波及2900万平方公里,涉及58个国家和地区。


历史上

从古埃及的波罗尼克时代

就有对蝗灾的记载

沙漠蝗灾

一直遵循周期性爆发的原则

在每一次最严重的

” 瘟疫 ” 级别的蝗灾之间

都有一段平静期

自上世纪60年代以来

“ 威胁 ” 级别以上的蝗灾

爆发周期从10到15年不等

持续时间一般是

3年

而发端于2018年的本次蝗灾

很可能是新世纪以来

最严重的一次虫灾


2020年1月24日,一名农民在肯尼亚Kitui县Katitika村中步履维艰。摄影丨Ben Curtis


这次蝗灾升级

要拜三个强大气旋所赐


2018年5月25日

气旋风暴Mekunu

在印度洋酝酿完毕后

登陆阿曼南部萨拉拉附近地区

时速高达200公里

持续两天的飓风

带来了278毫米的暴雨

这是萨拉拉平日年降雨量的三倍

造成了严重的山洪和泥石流


制图丨地理公社丨杜卓异   来源丨NASA

气旋风暴Mekunu


随后

Mekunu向阿曼、也门、沙特边境转移

一片叫做鲁卜哈利的沙漠

被暴雨填满


鲁卜哈利沙漠,又称阿拉伯大沙漠,面积达65万平方公里,覆盖了整个沙特阿拉伯南部地区和阿曼、阿联酋、也门的大部分领土。摄影丨Solkafa


8月中旬

蝗虫开始在这些

临时形成的湖泊里

悄无声息地

繁殖第一批幼虫


充足的降雨让沙漠植物迅速生长。条件合适时,蝗虫所产生的后代数量是前一代的20倍。摄影丨李永浩


10月

特强气旋风暴Luban

再次来到这片荒漠无人区

在阿曼南部佐法尔省

16小时内降雨量达535毫米


制图丨地理公社丨杜卓异   来源丨NASA

气旋风暴Luban


这两个气旋带来的暴雨

让深埋沙漠最长达20年的虫卵

逐渐苏醒

复活的蝗虫军团

在9个月里疯狂繁殖了3代

阿拉伯半岛蝗虫的数量

激增约8000倍


2019年7月28日,一名男子试图站在屋顶上抓蝗虫,当时它们蜂拥至胡斯叛军控制的也门首都萨那。摄影丨Mohammed HUWAIS 


2019年1月

一部分蝗群飞入伊朗西南部

那里已经50年没发生蝗灾了


8月

成群的蝗虫又飞越红海

来到索马里西北海岸

以及埃塞俄比亚东部

大面积繁殖


同样的情形发生在

印度的拉贾斯坦邦


随后

这些蝗虫的第二代

又迁飞到达巴基斯坦


2020年1月12日,埃塞俄比亚吉吉加郊区一个男孩试图抵御沙漠蝗虫。图片丨路透社


百年难遇的巧合

一个接着一个

人们甚至认为

蝗灾不可能更猛烈了


可是10月

非洲东部又出现了

几场出人意料的暴雨

12月

气旋风暴Pawan

登陆索马里

成为压死骆驼的

最后一根稻草


制图丨地理公社丨杜卓异   来源丨NASA

气旋风暴Pawan


要知道

阿拉伯海很多年

都不会形成一个气旋

因此

极端天气与沙漠蝗虫配合得

如此天衣无缝

只能说

人类考100分是因为够努力

而地球考100分

是因为

卷面只有100分 


这场灾难成为东非25年来最严重的蝗灾,也是肯尼亚70年以来最惨重的虫害。摄影丨李永浩



贰  蝗虫为何会成灾?


蝗虫

是一种极其彪悍的生物

它能根据环境变化

切换两种生存模式

平时过着人畜无害的

宅男单身狗生活

可当种群数量迅速增加

成年的蝗虫们轻轻触碰后腿

释放一种血清素

5-羟色胺

它能减少互相攻击的行为

同时

血清素水平的升高

让蝗虫的体色开始变化

大脑更大

腿更短但耐力更强


左为独居的若虫和成虫,右为变异后的若虫和成虫。

图片丨Wikipedia


蝗虫变异后

就开始聚集成群

而它们的集群效应

是相当有效率的

一位叫Jerome Buhl的科学家

通过实验发现

只要3只蝗虫凑在一起

其飞行路径就会逐渐趋于统一

而随着数量增加

队伍就越来越整齐划一


制图丨地理公社丨杜卓异   来源丨YouTube

研究显示,如果蝗虫在飞行过程中不努力保持队形,它们就容易把最脆弱的部位——侧翼暴露给同类,然后被吃掉。


集结完毕

蝗虫即将开启

疯狂吃喝的模式了

而4000亿只蝗虫

每天能吃掉100万吨粮食

中国粮食年产出量为6亿多吨

这意味着4000亿只蝗虫

将会吃光

全中国一半的粮食产出


惊人的食量,让它们两三天就能吃光一片地方,然后飞去下一个地方,继续吃。图片丨Patrick Ngugi


沙漠蝗虫平时散居于

毛里塔尼亚和印度之间的沙漠中

在正常的天气条件下

它们并不会大面积繁殖

而当大雨下上几场

情况就完全不同了


沙漠蝗虫寿命通常只有3个月,每只雌虫可产卵70-80枚。虫卵深入地下,给杀灭带来了巨大的难度。这也是蝗虫为何在印度看似消失,联合国粮农组织却一再警告六月可能再爆发的原因。图片图虫创意

 

随着虫卵孵化

幼虫诞生

沙漠蝗虫会在30-40天之内

经历五到六次蜕皮

逐渐长大

随着 “ 少年 ” 蝗虫不断聚集

一个小 “ 纵队” 形成了

阳光明媚的日子里

它们会跳出去拉拉练


最后一次蜕皮,是蝗虫的 “ 成人礼 ” ,待翅膀干燥、硬化、定型后,它们将迎来第一次飞行。摄影丨Cristian Andriana 


随后

摩擦大腿的行为开始了

群落形成

它们夜晚趴在植被上休息

日出时

会集体飞到地面上

晒太阳取暖

因为蝗虫是变温动物

要靠环境来调节体温


 制图丨地理公社丨杜卓异   数据丨FAO 

温度升高会加快虫卵的孵化速度,幼虫的生长周期也会缩短,种群繁殖速度整体会加快。


温度适宜的上午

蝗群便整装待发

开始一天的飞行

直到日落

每天能轻松行进100多公里


风是蝗群形成的关键,旋风能将所到之处的蝗虫,聚集起来,形成庞大的军团。图片丨美联社


在长达两年未被我们关注的

时间与空间之中

沙漠军团

御风而行

所向披靡


直到

2020年1月底

巴基斯坦宣布

全国进入紧急状态

印度也发出预警

2020年6月

印度西部可能会出现

规模更大的蝗灾


至此

困守于疫情的国人才发现

于无声处

复活的沙漠军团

已兵临喜马拉雅


 制图丨地理公社丨杜卓异   数据丨FAO 

联合国粮农组织对于2020年蝗灾的预测。



叁  沙漠蝗虫能飞进中国吗?


中国

地理条件得天独厚 

西有喀喇昆仑山脉的阻隔

南有喜马拉雅山脉的屏障

平均海拔高达6000米

因此人们普遍认为

沙漠蝗虫很难飞入中国


然而

从地理以及历史角度出发

蝗虫进入中国

确有取道

西藏、新疆以及云南三种可能


喜马拉雅山脉是中国与印度、尼泊尔、不丹、巴基斯坦等国的天然国界。库拉岗日雪山位于喜马拉雅山脉中段,海拔7538米。摄影丨索以  数据丨老J不老


中科院动物研究所研究员

张学忠

曾于1974年4月29日

在西藏聂拉木县的樟木地区

发现了沙漠蝗虫


樟木

海拔为2300米

沙漠蝗虫通常飞行高度为

300至600米

极限飞行高度

能达到3000米

理论上来讲

飞到我国喜马拉雅山南麓

并非不可能

其实在螺旋桨飞机时代

蝗虫迁徙常与飞机在航线上相遇 


  制作丨地理公社丨杜卓异
贴地飞行!蝗虫如何飞越喜马拉雅?
以历史上沙漠蝗虫先遣军
曾经达到过的
樟木口岸为起点
沿峡谷翻越通拉山口
就来到了西藏腹地
这条总体海拔不高的沟
自古就是西藏
与南亚的交通要道

樟木沟全长约80公里,幽深的河流切穿了喜马拉雅。
图片丨图虫创意

在空气稀薄地带的
喜马拉雅山脉中段
这样的沟总共有4条
它们自古就是
藏族人民聚居的地方
也是西藏与印度次大陆的
交流通道

制图丨地理公社丨杜卓异
从海拔高度来讲,部分沙漠蝗虫的小团体可以沿着这四条沟,飞入海拔3000米以下的喜马拉雅地区。

环绕中国西部边疆的
喀喇昆仑和喜马拉雅山脉
并非滴水不漏的铜墙铁壁
还有许多海拔较低的交流通道
分布其中

制图丨地理公社丨杜卓异
经喀喇昆仑和喜马拉雅通道进入中国,除墨脱通道可以沿雅鲁藏布江大峡谷避开高海拔分水岭之外,其他通道都会面临海拔4500米以上的山口,因此沙漠蝗虫进入西藏腹地的概率不大。

来自伊朗南部的蝗虫大军
如果继续北上
绕道阿富汗
经中亚国家哈萨克斯坦
以及塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦
进入新疆
在气候和海拔上
则是沙漠蝗虫的更优选择

塔克拉玛干和鲁卜哈利沙漠生境比较

塔克拉玛干沙漠位于新疆南部的塔里木盆地中心,平均年降水不超过100毫米,西部和南部海拔为1200-1500米。气候温暖适度,年最高气温为39℃。沙漠四周,生长发育着密集的胡杨林和柽柳灌木,形成 “ 沙海绿岛 ” 。图片丨123RF

鲁卜哈利沙漠是本次蝗灾的主要发源地,年均降水量不足50毫米,西部沙漠海拔100-500米。夏季酷热,有些地方气温高达54℃。沙漠植物种类繁多,主要是旱生或盐生的植物。摄影丨Cristian Andriana

如果沙漠蝗虫向东扩散
进入缅甸
那么云南将首当其冲
中国农科院近日预警
如果印度洋西南季风异常强劲
5月份即将成虫的
下一波蝗虫
在700hPa高度(3000米)
翻越横断山脉的机会将陡增

 制图丨地理公社丨杜卓异    摄影 数据丨老J不老
横断山脉西段山峰群航拍图
横断山脉西段的高黎贡山主体在云南境内,这些山峰的平均海拔在4000米左右,但有很多3000米左右的山口,可能成为蝗虫迁徙的通道,而南部地区的海拔进一步下降到2000米以下。

据《昆虫分类学》上刊载
我国科学家在云南
也发现了沙漠蝗虫
如果境外沙漠蝗灾持续暴发
迁飞进入云南的概率就较大
而一旦沙漠蝗虫大举进入
怒江、金沙江等干热河谷
这些地区与东非沙漠气候接近
它们很可能适应并长期繁衍

怒江干热河谷里的西藏左贡东坝村,犹如沙漠里的绿洲。摄影丨周伟

外来物种
从入侵到适应甚至繁荣
从来不是什么新鲜事
更何况
蝗虫适应力极强
除南北极和海拔5000米以上地区
基本都能见到蝗虫的身影
即使在羌塘高原
如此苦寒之地
也栖息着西藏飞蝗等十余种蝗虫

蝗虫没有肺,通过气门呼吸。制图丨地理公社丨杜卓异

 作为一种飞行能力极强的昆虫
蝗虫进化出了气囊
以满足对氧气的需要
高原蝗虫为适应低氧环境
气囊可能会更加膨胀

沙漠蝗虫进入高海拔地区
会不会产生高原反应
目前还没有相关研究
沙漠蝗虫真正难以适应的是
西藏的低温

青藏高原夏季平均气温在4℃到12℃,不适合沙漠蝗虫产卵。即使迁飞入一小部分蝗虫,也很难繁殖。摄影 丨张超音

爆发的历史来看
沙漠蝗虫
最远能迁徙到
尼泊尔和缅甸
但到了这里就成了强弩之末
无法进一步繁殖发育

 制图丨地理公社丨杜卓异    数据丨FAO 
沙漠蝗虫亚洲发生区4种发生带及其扩散范围图
图例:1、爆发中心发生带 。2、大爆发年代的临时发生带,1年发生1代或2代,在降雨条件下整个阿拉伯半岛全可发生。3、3-9月期间仅发生1代,初羽化蝗虫即迁移到夏季季风雨地带。4、蝗群迁飞到最远地带,不能进一步发育并死亡。

即便如此
我们仍然不能掉以轻心
蝗虫的飞行能力惊人
常常创造奇迹

20世纪50年代
一群蝗虫不仅从西非飞到孟加拉国
又经土耳其向北飞去
有些迷途的蝗群竟飞到了英国
1998年10月
一群沙漠蝗虫长驱5000公里
飞越大西洋
到达了加勒比地区

影响蝗虫飞行的因素很多,而高空气流对蝗虫群的飞行至关重要。图为1968年7月,埃塞俄比亚发生蝗灾。图片丨G. Tortoli


澳洲大火与世纪蝗灾
你以为无关的事件全部事出有因

科学家发现
酿成蝗灾的气旋风暴
是一种叫做
印度洋偶极子
的现象引起的
因为印度洋海水表面温度异常
导致周边地区极端天气频发
可以理解成
印度洋版的厄尔尼诺

它操控着印度洋沿岸的气候
同时受厄尔尼诺影响

正常情况下
印度洋东部海水表面温度比西部高
气流抬升
再向东回流
形成沃克环流
此时
澳大利亚湿润多雨
非洲干旱少雨
如下图
制图丨地理公社丨杜卓异   数据丨澳大利亚气象局 

当季风转换
印度洋偶极子正相位就会形成
从而削弱沃克环流
此时
澳大利亚变得异常干燥
非洲则降水陡增
制图丨地理公社丨杜卓异   数据丨澳大利亚气象局

2018年
印度洋偶极子
一直处于正相位
2019年
正相位猛增至
1870年以来的第二大峰值
由此
澳大利亚迎来最干最热的一年
难以控制的山火爆发了
而东非
则是连续不断的暴雨
酿成了20年不遇的蝗灾

澳大利亚山火。 摄影丨Federherz

世界气象组织报告指出
过去5年
(2015-2019)
是有记录以来最热的5年
澳大利亚国家科学局的
一项研究指出
如果地球变暖1.5℃
未来10年
印度洋极正偶极子出现的频率
可能会翻倍
如果维持现在的碳排放水平
到本世纪末
印度洋极正偶极子发生的频率
将是现在的4倍
届时
将造成更频繁的自然灾害

按照目前人类的碳排放水平,到本世纪末,大气中的二氧化碳浓度将飙升到1000ppm,这意味着热带将延伸到北纬40度,鳄鱼能游进北极圈,人们将能在南极种菜。 摄影伦天洪

极端天气的加剧
无疑会引发更频繁的
灾害和动荡
在自然面前
人类
何其渺小
就像恒河水中的一粒沙

如果我们继续马不停蹄地
排放二氧化碳
制造垃圾
砍伐森林
捕杀动物
以此在自然面前
刷更多的存在感
那么
人类
将不可避免地遭到反击

憩。摄影丨刘厚宇


我们要拯救的
不是地球
而是

人类自己




创作团队
撰文:宋歌
图片:赵嘉
地图:杜卓异
审校:马德民
头图:Baz Ratner


参考书目:
【1】 《Weather and Desert Locusts》FAO世界粮农组织
【2】 《我国西藏初次发现沙漠蝗》陈永林,《昆虫学报》1982年01期
【3】《关于非洲蝗灾潜在风险分析及应对建议》中国农科院
【4】《印度洋偶极子及其可预报性研究进展》刘华峰、章向明、唐佑民、陈大可,《海洋科学进展》2014年7月





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