
暖化不只讓大氣變得更潮濕,還讓土壤更乾旱。最近在《自然》期刊新研究發現,氣溫愈來愈高,大氣對水的渴望日益加劇,導致土地乾旱更嚴重,這種大氣對水的渴求,使過去 40 年全球乾旱嚴重程度增加 40%。
雨水將水分輸送到地表,大氣透過蒸發,將水分從地表帶走,溫度、風、濕度和太陽輻射控制水分的蒸發量。這是一個複雜的物理過程,很難用模型捕捉,長期以來,全球乾旱研究只關注降水。
氣溫愈高大氣愈渴
但導致乾旱的原因不只是因為降雨不足,科學家發現另一個因素,即空氣暖化正在增加大氣的蒸發需求。科學家解釋,大氣蒸發需求 (AED) 就像一塊海綿,當吸收水分的速度比補充水分的速度快,會導致土壤、河流和植物中水分流失。
加州大學聖巴巴拉分校氣候災害中心主任,也是作者之一解釋,乾旱是基於水供應與大氣水需求之間的差異而產生,隨著大氣變暖,大氣水需求增加,乾旱會大幅加劇。
他進一步指出,隨著大氣變暖,相對濕度恆定的空氣,將容納更多的水蒸氣,因此降雨量也可能會增加,但與此同時,大氣蒸發需求預計也會增加,科學家想知道,哪個增長速度更快。
大氣水需求高於降雨量
研究團隊使用多個世界級資料庫,比較基於降水的供水量,以及大氣蒸發需求,結果發現乾旱的發生率在統計上顯著增加。自 1980 年代以來,除了東南亞之外,乾旱幾乎蔓延至全球各地,且愈演愈烈,研究也發現,大氣蒸發需求的成長速度,快於降水量,使乾旱程度增加約 40%,這顯示氣候正朝著令人擔憂的方向發展。
作者表示,這些結果非常令人擔憂,但或許並不令人意外,大多數人都知道氣溫是如何快速上升的,但大多數人可能沒有意識到變暖與大氣乾燥效應之間的關係。
糧食不安全、野火蔓延
在溫暖地區,溫度只升高幾度,就能大幅增加大氣從農作物、牧場和森林中吸收水分的能力。在美國一些農民已發現許多老舊的灌溉系統,已經無法應對當今日益炎熱的氣候,可施用的水量與作物需求之間存在差距,導致美國已經有大片農田因為乾旱遭到廢棄。
這項研究進一步證實其他研究發現,直指在全球暖化的情況下,乾旱將變得更加嚴重。作者警告,這將對全球糧食和水資源安全產生影響,進而可能加劇政治不穩定和衝突。更容易看到的是,大氣水需求增加與野火之間有更直接的關係,乾旱的大氣會使植物脫水,導致更大規模的野火。
這樣研究到 2022 年為止,後來的幾年連續創下史上最高溫度紀錄,未來五年地球只會更熱。科學家稱,展望未來,不幸的是,這種趨勢將繼續下去,強調早期預警系統、乾旱風險管理和有效預防行動的重要性,如使用微灌 (micro-irrigation) 或保水土壤處理,來抵消大氣對水需求的增加。
- It’s Not Just Poor Rains Causing Drought. The Atmosphere Is ‘Thirstier.’
- The atmosphere’s growing thirst is making droughts worse, even where it rains
(首圖來源:Pixabay)