2月24日全球变暖正在放大我们的水循环

全球水循环——即淡水在云层、陆地和海洋之间不断流动——在我们的日常生活中发挥着重要作用。这个微妙的系统将水从海洋输送到陆地，有助于使我们的环境宜居且土壤肥沃。

但全球气温上升使这一系统变得更加极端：水正在从干旱地区流向潮湿地区，导致全球部分地区的干旱恶化，同时加剧了其他地区的降雨事件和洪水。换句话说，潮湿的地方越来越潮湿，干燥的地方越来越干燥。

到目前为止，很难直接观察到周期的变化，全球大约 80% 的降雨和蒸发发生在海洋上。

但今天发表在《自然》杂志上的一项由新南威尔士大学牵头的新研究利用海洋中盐分的变化模式来估计自 1970 年以来有多少海洋淡水从赤道移动到两极。研究结果表明，淡水量增加了两到四倍。变化超出了气候模型的预期——让我们深入了解全球水循环是如何作为一个整体放大的。

“我们已经从之前的工作中了解到全球水循环正在加剧，”该研究的主要作者、新南威尔士大学科学学院的数学家和博士后研究员 Taimoor Sohail 博士说。“我们只是不知道有多少。

“淡水从温暖地区到寒冷地区的运动构成了水运输的最​​大份额。我们的研究结果描绘了全球水循环中发生的更大变化。”

该团队通过分析涵盖 1970-2014 年期间的三个历史数据集的观察结果得出了他们的发现。

但是，他们没有专注于直接的降雨观测——这在整个海洋中很难测量——他们专注于一个更不寻常的方面：每个海洋区域的水有多咸。

“在较温暖的地区，蒸发会从海洋中去除淡水，留下盐分，使海洋变得更咸，”新南威尔士大学数学与统计学院副教授、合著者简·齐卡说。

“水循环将淡水带到较冷的地区，在那里它会像雨水一样落下，稀释海洋并使其不那么咸。”

换句话说，水循环在海盐模式上留下了一个特征——通过测量这些模式，研究人员可以追踪循环如何随时间变化。

研究小组估计，从 1970 年到 2014 年，从赤道向两极输送的淡水比预期的多出 46,000-77,000 立方公里——这大约是热带和亚热带地区淡水的 18-30 厘米，大约是地球上的 123 倍。悉尼港的水。

“水循环的变化会对基础设施、农业和生物多样性产生重大影响，”Sohail 博士说。“因此，了解气候变化对现在和未来水循环的影响方式非常重要。

“这一发现让我们了解水循环的这一分支正在发生多大的变化，并可以帮助我们改进未来的气候变化模型。”

改善未来预测

当 Sohail 博士和团队将他们的发现与 20 个不同的气候模型进行比较时，他们发现所有模型都低估了暖冷淡水转移的实际变化。

Sohail 博士说，这些发现可能意味着我们低估了气候变化对降雨的影响。

“像我们这样的发现是我们改进这些模型的方法，”Sohail 博士说。

“每一代新一代建模都使用真实数据调整过去的模型，找到我们可以在未来模型中改进的领域。这是气候建模的自然演变。”

科学家们现在正在使用第六代气候模型(称为第六气候模型比对项目，或“CMIP6”)，其中包含第五代的更新。

这一最新发现证明了科学过程在起作用——并且可能有助于改进未来的估计。

“建立从暖到冷的淡水运输的变化意味着我们可以向前迈进，并继续就气候变化可能如何影响我们的全球水循环做出这些重要的预测，”Sohail 博士说。

“从现在开始的 10 年或 20 年，科学家们可以使用这个参考来找出这些模式随着时间的推移进一步变化的程度。”

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