一個國際團(tuán)隊利用美國國家航空航天局(NASA)和德國航空航天中心的衛(wèi)星觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn),有證據(jù)表明,地球的淡水總量從2014年5月開始突然下降,并持續(xù)保持在較低水平。近日,研究人員在《地球物理學(xué)調(diào)查》發(fā)表報告稱,這一轉(zhuǎn)變可能表明地球大陸已經(jīng)進(jìn)入一個持續(xù)干旱的階段。
報告作者之一、NASA戈達(dá)德太空飛行中心的水文學(xué)家Matthew Rodell表示,2015年至2023年的衛(wèi)星測量顯示,陸地上儲存的淡水平均量比2002年至2014年的平均水平低290立方英里(1200立方公里),“是伊利湖水量的2.5倍”。這些淡水包括湖泊和河流等液態(tài)地表水,以及地下含水層中的水。
在干旱時期,隨著現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)的擴張,農(nóng)場和城市更加依賴地下水,這可能導(dǎo)致地下水供應(yīng)減少——淡水供應(yīng)枯竭,雨雪無法補充,更多地下水被抽走。根據(jù)聯(lián)合國今年發(fā)布的一份關(guān)于水資源壓力的報告,可用水資源減少給農(nóng)民和社區(qū)帶來壓力,可能導(dǎo)致饑荒、沖突、貧困,當(dāng)人們轉(zhuǎn)向利用受污染的水源時,疾病風(fēng)險也會增加。
研究小組利用NASA和德國航空航天中心、德國地球科學(xué)研究中心運營的重力場恢復(fù)和氣候?qū)嶒灒℅RACE)衛(wèi)星的觀測結(jié)果,確定了淡水在全球范圍內(nèi)的突然減少。GRACE衛(wèi)星每月測量地球重力的波動,揭示地表和地下水質(zhì)量的變化。
報告中提到的全球淡水減少始于巴西北部和中部的大規(guī)模干旱,不久后,澳大利亞、南美洲、北美、歐洲和非洲也發(fā)生了一系列重大干旱。2014年底至2016年,熱帶太平洋海洋溫度升高,導(dǎo)致1950年以來最嚴(yán)重的厄爾尼諾事件之一,也導(dǎo)致大氣急流發(fā)生變化,改變了世界各地的天氣和降雨模式。然而,即使在厄爾尼諾現(xiàn)象消退后,全球淡水也未能反彈。事實上,Rodell及其團(tuán)隊報告稱,GRACE衛(wèi)星觀測到的全球30場最嚴(yán)重的干旱中,有13場發(fā)生在2015年1月以來。他和同事懷疑,全球變暖可能是導(dǎo)致淡水持續(xù)枯竭的原因之一。
NASA戈達(dá)德太空飛行中心的氣象學(xué)家Michael Bosilovich表示,全球變暖導(dǎo)致大氣中含有更多水蒸氣,從而導(dǎo)致更極端的降水。雖然年降雨和降雪總量可能不會發(fā)生顯著變化,但強降水事件之間的長時間間隔會使土壤干燥并變得更加密實。這會減少下雨時地面可以吸收的水量。
“極端降水的問題是,水最終會流失,而不是補充地下水儲存。”Bosilovich說。在全球范圍內(nèi),自2014至2016年厄爾尼諾現(xiàn)象以來,淡水水平一直保持在較低水平,而更多的水仍以水蒸氣的形式被困在大氣中。他指出:“氣溫升高會增加地表水向大氣的蒸發(fā)速度,也會增加大氣的蓄水能力,從而增加干旱的頻率和強度。”
美國弗吉尼亞理工大學(xué)的水文學(xué)家和遙感科學(xué)家Susanna Werth表示,雖然有理由懷疑淡水的突然下降主要由全球變暖造成,但很難將兩者明確聯(lián)系起來。“氣候預(yù)測存在不確定性,測量和模型總是有誤差的。”
全球淡水儲量是否會反彈到2015年前的水平,保持穩(wěn)定還是繼續(xù)下降,都有待觀察。考慮到現(xiàn)代氣溫記錄中最熱的9年與淡水資源的急劇減少同時發(fā)生,Rodell說:“這不是巧合,可能是對未來的預(yù)兆!