位于加州理工學院的美國宇航局噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory of NASA）研究發(fā)現(xiàn)，從 2003 年到 2019 年，全球蒸散發(fā)量（evapotranspiration）增加了10%。此項研究發(fā)表在《Nature》期刊《A 10 per cent increase in global land evapotranspiration from 2003 to 2019》論文中。

  土壤和水體表面的水會通過蒸發(fā)發(fā)生轉移，蒸騰作用則指植物中的水分通過氣孔流失，這兩項水從地表轉移到大氣的過程統(tǒng)稱為蒸散發(fā)（或簡稱為蒸散），是地球水循環(huán)的主要組成之一。近年來，科學家推測由于全球溫度上升，地球的水循環(huán)將獲得更大能量而變得更加劇烈。然而，由于沒有可靠的方法評估全球的蒸散量，證明這一點十分困難。在這項工作中，研究人員找到了一種使用衛(wèi)星信息計算一段時間內全球蒸散量的方法。

  本論文的研究人員利用了一個全新的方法，從重力恢復和氣候實驗（Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE）和其后續(xù)的GRACE-FO衛(wèi)星任務數據來計算大量水的位置變化。這個方法不需要衛(wèi)星直接看到地球表面，因此不會受到云層的干擾。來自衛(wèi)星的數據是重力變化的形式，由于陸地的重力變化不大、云也不具有太大質量，使得重力變化數據基本與大量水的位置變化相對應。研究人員由此計算出2003年至2019年的全球蒸散量，發(fā)現(xiàn)每年略有上升，并且在整個時間段內的上升率約為10%。此研究結果所顯示的趨勢與科學家們的推斷相吻合。

  本文通信作者Madeleine Pascolini-Campbell解釋，“增加的蒸發(fā)量會影響可用于農業(yè)和供水的地表水量。未來，蒸散量的增加也可能意味著某些地區(qū)的土地水分流失增加并導致干旱，而其他地區(qū)由于大氣環(huán)流受到影響而經歷更強烈的降雨。”

  相較于過去普遍的測量方式例如遙測和原位測量，此研究對蒸散量進行了“批量估計”，從宏觀的尺度引入了一個新證據，表明隨著氣溫升高，水循環(huán)變得更加激烈。然而，這樣的方法可能不適用于確定與氣候變化相關的特定熱點。

  每年6月17日是聯(lián)合國“防治荒漠化和干旱日”。荒漠化是一個全球性問題，嚴重影響生物多樣性、生態(tài)安全、消除貧困、社會經濟穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。而加強旱地生態(tài)的水資源管理對于減緩荒漠化是一項有力的措施。由于蒸散影響了地方、區(qū)域和全球范圍內的氣候和水文，我們認為未來相關的研究工作將結合本論文中宏觀的全球蒸散量測量和傳統(tǒng)的局部尺度測量，才能針對重點地區(qū)對氣候和水文的影響有更進一步的理解與治理。

土地荒漠化和干旱是人類急需面對的問題之一 | Pixabay

參考文章：

1. Pascolini-Campbell, M. et al. (2021) A 10 per cent increase in global land evapotranspiration from 2003 to 2019, Nature, doi:10.1038/s41586-021-03503-5