灾难的蓝图:人类已将地球的淡水循环推向崩溃边缘

灾难的蓝图:人类已将地球的淡水循环推向崩溃边缘研究显示,淡水变化的最新地球边界在二十世纪中叶就已被超越。换句话说,在过去的一个世纪里,人类一直在推动地球淡水系统的发展,远远超出了工业化之前的稳定状态。这是首次在如此长的时间尺度内,以适当的参考基线对全球水循环变化进行评估。发表在《自然-水》(NatureWater)上的研究结果表明,大坝建设、大规模灌溉和全球变暖等人类压力已经改变了淡水资源,以至于淡水资源调节重要生态和气候过程的能力岌岌可危。国际研究小组利用综合人类对淡水循环的所有主要影响的水文模型数据,以大约50×50公里的空间分辨率计算了每月的溪流流量和土壤湿度。作为基线,他们确定了前工业化时期(1661-1860年)的条件。然后,他们将工业时期(1861-2005年)与这一基线进行了比较。他们的分析表明,异常干旱或潮湿的情况--河流流量和土壤湿度的偏差--出现的频率增加了。与工业化前时期相比,自20世纪初以来,出现干湿偏差的区域持续扩大。总体而言,与工业化前相比,出现偏差的全球陆地面积几乎翻了一番。阿尔托大学的博士研究员、论文的主要作者之一维利-维尔基(ViliVirkki)说:"我们发现,现在的特殊情况比以前更加频繁和普遍,这清楚地表明了人类活动如何改变了全球淡水循环的状况。"由于分析是在高空间和时间分辨率下进行的,研究人员可以探索偏差的地理差异。在许多热带和亚热带地区,异常干燥的溪流和土壤湿度条件变得更加频繁,而在许多北方和温带地区,异常潮湿的条件有所增加,尤其是在土壤湿度方面。这些模式与气候变化导致的水供应变化相吻合。在人类使用土地和农业历史悠久的许多地区,模式更为复杂。例如,尼罗河、印度河和密西西比河流域都经历过异常干旱的河流流量和潮湿的土壤水分条件,这表明灌溉驱动了变化。米娜-波卡(MiinaPorkka)解释说:"使用一种在不同水文变量和地理尺度上具有一致性和可比性的方法,对于理解推动我们所看到的淡水变化的生物物理过程和人类行为至关重要。"有了对溪流和土壤湿度变化的全面了解,研究人员就能更好地研究淡水循环变化的原因和后果。该研究的资深作者、阿尔托大学副教授马蒂-库姆(MattiKummu)说:"更详细地了解这些动态变化有助于制定政策,减轻由此造成的危害,但我们的当务之急应该是减少人类对淡水系统造成的压力,因为淡水系统对地球上的生命至关重要。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422684.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422684.htm

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干旱警报:欧洲第二温暖的冬天威胁着水、农业和能源根据哥白尼气候变化服务,在2022年12月至2023年2月期间,平均气温比1991-2020年的平均气温高1.4℃(2.5℉)。特别是在2023年2月,高温加上缺雨,欧洲西部和南部经历了比平均水平更干燥的条件--几个地区的土壤湿度很低。下面的地图利用了欧空局的土壤水分和海洋盐度(SMOS)任务的数据,该任务提供了对土壤水分的全球观测。这里显示的比较清楚地说明了2023年影响欧洲中西部的干旱的严重程度。利用欧空局土壤水分和海洋盐度(SMOS)的数据,地图显示了欧洲2022年1-3月和2023年1-3月的干旱指数异常,与2010-2023年的参考期相比。图片中的深橙色/金色代表与13年平均水平相比更干燥的地区,黄色显示平均状况,而绿色显示比正常情况下更潮湿的地区。资料来源:CESBIO/CATDS/ESA干旱的影响在法国、西班牙、英国和意大利北部尤为明显,并引起了人们对水供应、农业和能源生产的关注。SMOS卫星携带了一个新颖的干涉式辐射计,可以捕捉到"亮度温度"图像。这些图像被用来得出每三天一次的全球土壤湿度图,在大约50公里的空间分辨率下达到4%的精度--相当于检测到一茶匙混在一把土壤中的水。西欧大部分地区经历了低于平均水平的土壤湿度,在许多地区达到低于平均水平4%以上。在西班牙和土耳其的部分地区比平均水平低8%以上。欧洲刚刚经历了有记录以来的第二个最温暖的冬天。这一系列由哥白尼哨兵2号拍摄的图像显示了干旱对卢瓦尔河的影响--法国最长的河流。在2023年2月27日拍摄的最新图像中,干旱的影响,包括大面积的河床裸露清晰可见。虽然生长季节初期的植被和农作物还没有受到明显的影响,但如果2023年春季气温和降水不足的情况将持续下去,目前的情况可能会在未来几个月变得很严重。SMOS任务对地球陆地的土壤湿度和海洋的盐度进行全球观测。土壤湿度和海洋盐度的变化是海洋、大气和陆地之间持续交换水分的结果--地球的水循环。资料来源:欧空局/AOESMedialabSMOS是欧空局的地球探索者任务之一,构成了生命星球计划的科学和研究部分。在其13年多的在轨运行中,SMOS不仅超过了其计划的寿命,也超越了其最初的科学目标,该任务已被延长至2025年。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353695.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1353695.htm

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新研究揭示地球淡水出现的时间比以前认为的早5亿年科廷大学(CurtinUniversity)领导的新研究发现,有证据表明,对生命至关重要的淡水是在大约40亿年前出现在地球上的,这比以前认为的要早一亿年。主要作者、科廷大学地球与行星科学学院兼职研究员、阿联酋哈利法大学助理教授哈迈德-加马勒迪恩(HamedGamaleldien)博士说,通过分析西澳大利亚中西部地区杰克山(JackHills)的古老晶体,研究人员将淡水出现的时间线推后到了地球形成后的几亿年。Gamaleldien博士说:"我们能够确定水文循环起源的日期,水文循环是水在地球上流动的连续过程,对于维持生态系统和支持地球上的生命至关重要。通过研究矿物锆石微小晶体中的年龄和氧同位素,我们发现了远在40亿年前的异常轻同位素特征。这种轻的氧同位素通常是地球表面下几公里处的高温淡水改变岩石的结果。地球深处淡水的证据挑战了现有理论,即地球在40亿年前完全被海洋覆盖"。科廷大学的雨果-奥利鲁克(HugoOlierook)博士与一块来自西澳大利亚杰克山的岩石,其中包含本研究中分析的锆石晶体。资料来源:科廷大学研究报告的合著者、科廷大学地球和行星科学学院的雨果-奥利罗克博士说,这一发现对于了解地球是如何形成以及生命是如何出现的至关重要。"这一发现不仅揭示了地球的早期历史,还表明陆地和淡水在相对较短的时间内--地球形成后不到6亿年--为生命的繁衍创造了条件。标志着我们在了解地球早期历史方面迈出了重要一步,并为进一步探索生命起源打开了大门"。编译来源:ScitechDaily作者是科廷大学地球与行星科学学院地球动力学研究小组和矿物系统时间尺度小组以及约翰-德-莱特中心的成员。部分研究是利用约翰-德莱特中心大型几何离子微探针(LGIM)设施中的CAMECA1300HR3仪器完成的,该设施由AuScope(通过联邦国家合作研究基础设施战略)、西澳大利亚地质调查局和科廷大学资助。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435815.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1435815.htm

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