淡水循环从海洋到空气,再到云层到河流,再回到海洋。这种不断的穿梭可以给我们确定性的幻想。淡水总是来自水龙头。不是吗?
不幸的是,这不能保证。水循环在陆地上沉积水的地方,较干燥的区域变得更干燥,潮湿的区域变得更加潮湿。
我们的研究今天发表在自然根据海洋的变化,水周期的变化比我们想象的要快。
关于发现的这一发现强调了在水周期变化之前,迫切需要结束气体排放,使气体变暖。
如果这听起来很严重,那是。我们利用淡水的能力使现代社会成为可能。
水周期已经改变
随着地球的变暖,水循环已经开始在“湿式 - 湿式gets-drier“ 图案。
这意味着越来越多的淡水正在离开地球的干燥地区,并在潮湿的地区结束。
这会是什么样?天气,加剧。在相对干燥的地区,更剧烈的干旱。在相对潮湿的地区,更多的极端风暴和洪水。
想想巨大的苦难美国西部,前所未有的洪水在德国,或在像孟买这样的城市。
这种转变已经在发生。联合国气候变化的政府间小组(IPCC)在其具有里程碑意义的2021年报告中引起了这一越来越多的研究体系的结论,以结束气候变化水周期的长期变化。
我们看到的更改仅仅是开始。在接下来的几十年中,这种水循环的强化可能使人们难以在地球大区域获得可靠的淡水供应。
令人困扰的是,尽管我们知道水周期正在加剧,但我们并不完全知道多少速度和速度。那是海洋发挥作用的地方。
如何将海洋用作雨量表
很难直接测量水周期变化的主要原因是,我们没有足够的降雨和蒸发测量。
从实际的角度来看,很难在我们的70%的地球表面覆盖着水面上建立永久性的雨量表或蒸发锅。另外,当我们长期评估变化时,我们需要几十年前的测量。
解决方案科学家已经降落是使用海洋。许多人可能没有意识到,根据该地区的不同,海洋可能会更少或更咸。例如,大西洋平均比太平洋更咸。
为什么?雨。当淡水在海洋上降雨时,它会稀释海水,使其少咸。当水从表面蒸发时,盐就会留下,增加了盐度。
这意味着我们可以将海洋盐度录制的更改作为一种雨量计来检测水周期的变化。
早期的研究使用这种方法来跟踪海洋表面盐度的变化。这项研究表明水周期是急剧强化。
不幸的是,海洋并不像传统的雨量表保持不变。电流,波浪和圆形涡流使海洋的水保持不断运动。这种不确定性在盐度和水周期变化之间的联系程度上留下了一个问号。
作为回应,我们开发了新的方法,使我们能够将海洋盐分的变化与水循环部分的变化联系起来,从而将淡水从温暖到较冷的地区移动。
我们的估计表明,在大气,陆地和我们的海洋中,更广泛的水周期如何变化。
我们在我们的新研究?自1970年以来,悉尼港水域的淡水相当于悉尼港口的123倍从热带地区转移到凉爽的地区。估计是46,000至77,000立方公里的水。
这与高达7%的水周期的强化是一致的。这意味着在潮湿的地区降雨多达7%,干燥机地区的降雨量减少了7%。
这是几个建立的估计的上端先前的研究,这表明强化接近2-4%。
不幸的是,这些发现表明,水周期的可能灾难性变化可能比以前想象的要快。
随着水周期改变的未来会怎样?
如果我们的水周期以更快的速度变得更加激烈,那意味着更强烈,更频繁地进行极端干旱和降雨事件。
即使世界各国政府达到了目标,并保持全球变暖至2℃的上限,IPCC预测我们仍然会忍受极端事件平均更强14%相对于1850-1900的基线周期。
正如去年的IPCC报告明确指出的那样,有些人和生态系统将比其他人遭受更大的打击。例如,地中海国家,西南和东南澳大利亚以及中美洲都将变得更干燥,而季风地区和波兰人将变得更湿(或雪雪)。
在这些水周期变化击中的干燥区域中,我们可以期望看到城市生存能力的真正威胁,除非采用诸如淡化之类的替代品。
我们该怎么办?您已经知道答案了。
数十年的科学研究表明,温室气体排放与全球温度升高之间存在极为明确的关系,这反过来促进了水周期的强化。
这就是为什么我们必须尽快采取尽可能快地向零排放的净出现以减少气候变化损害的另一个原因。
我们观察到的水周期的变化很大程度上是由于较旧的排放,从20世纪中叶和更早的时候。从那以后,我们已经大大增加了排放。
接下来是完全取决于我们。
Taimoor Sohail,博士后研究助理,联合国悉尼和Jan Zika, 副教授,联合国悉尼。