水電作為綠色能源的來源,一直是清潔能源的代表，希望通過發展水電來擺脫污染嚴重的化石能源，并實現可再生能源的發展目標，但新建大壩本身就會對環境造成嚴重的破壞。

科學家們發現，水電會間接地將二氧化碳排放到空氣中，比節省的化石燃料發電排放的二氧化碳更多。

在一項發表在《科學進展》上的研究中，由美國加利福尼亞州斯克里普斯海洋學研究所的海洋生態學家奧克塔維奧·阿布托·奧羅佩扎(Octavio Aburto Oropeza)領導的研究人員觀察了位于馬扎特蘭以北墨西哥西海岸的四條河流。

其中兩條河流，圣地亞哥和富爾特河，建筑了水電站。另外兩個，圣佩德羅和阿卡波內塔，仍然是自由的。這四條河都是以紅樹林為界的大型河口。

利用1975年的衛星圖像，阿布托·奧羅佩扎和他的同事們將筑壩河流上的紅樹林與未筑壩河流上的紅樹林進行了比較。

他們發現，在未筑壩的河流上，紅樹林要么穩定生長，要么擴張。然而，在筑壩的大壩上，紅樹林正在迅速萎縮。

“我們每年損失數十公頃的紅樹林，”阿布托·奧羅佩扎說。“這非常戲劇化。”

他解釋說，這種差異源于：即使大壩位于內陸數公里處，它們會截留通常通往河口的沉積物，這些沉積物原本是用于緩慢消耗防止紅樹林被海水侵蝕。

造成這種情況的一個重要后果是漁業的消亡，紅樹林為幼魚和螃蟹提供棲息地。在筑壩河流和未筑壩河流河口，物種多樣性也有很大影響，兩條未筑壩河流中的沙洲有26至33種植物，而筑壩河流中的沙洲只有4至8種植物。

隨著紅樹林的死亡，它們還釋放二氧化碳到大氣中，從而導致全球變暖。

阿布托·奧羅佩扎說，紅樹林通過多種方式封存碳。包括它們的樹干、根和其他生物量中。在其根部捕獲的沉積物中積累了更多。因此，當紅樹林消失時，負責碳封存的生物“機器”就會“消失”，同時大量先前封存的碳也會“散發”出來。

他說：“這些紅樹林中的一些樹木，已經在這片紅樹林中生長了3000年、4000年甚至5000年。”“

他補充說，在所涉及的河口，每公頃碳排放量可能會增加在在900至3400噸之間。

這就足以需要重新考慮對水電的看法，尤其是對阿布托·奧羅佩扎和同事研究過的河流，那里的水流是季節性的，只有在雨季才有大量的發電量。

“其中一些水電站在一年中只能工作幾個月，”他說。

而且，他的發現低估了總體的影響，因為它忽略了河口上游的影響。

“這些水力發電廠正在助長氣候變化問題，”他說。

位于美國加利福尼亞州圣克魯斯的太平洋海岸和海洋科學中心的美國地質調查局的地質學家艾米·伊斯特對此印象深刻。

“這是一項有趣的研究，”她說，“人們早就知道大壩的泥沙截留特性會對下游產生深遠的影響。”。

“常見的影響是'饑餓的水'結果，”她解釋說，“缺乏沉積物的水侵蝕了大壩下游的河床，造成了沙洲的廣泛侵蝕。”

眾所周知，缺乏沉積物會導致河流三角洲下沉，并變得無法居住。

但之前很少注意到它對河口和生態系統的影響，或對漁業的經濟影響。

“我不知道還有哪項研究能如此全面地評估這三個角度，”East說。

阿布托·奧羅佩扎補充說，通常與大壩建設有關的成本效益分析只關注大壩本身附近的區域，包括即將被淹沒的河谷。

“我們所做的是觀察所有的影響，一直到河口。”他說。

這是上世紀70年代環境口號TANSTAAFL的一個提醒，它借鑒了羅伯特A.海因萊因的科幻小說，和 “天下沒有免費的午餐”的縮寫。

在這種情況下，它表明，即使是最環保的技術也會產生負面的副作用，在尋求最環保的選擇時，必須考慮到這些副作用。

阿布托·奧羅佩扎說，盡管如此，還是可能會有辦法建造不會因截流而使河流因沉積物匱乏的水電系統。

其中一種方法可能是建設“河流”水電項目，其中水向上游轉移并通過管道輸送到低海拔發電廠，而不會完全堵塞河流。

“看來這項技術已經存在，你使用水力發電，但沉積物可以繼續向下流動，” 阿布托·奧羅佩扎說。

但不幸的是，他指出，“在發展中國家，仍有一種觀點認為水壩是發電是污染最少的最佳方式”。