人类引起的气候变化正在使地球变暖,进而使大气能够容纳更多的水分。在global scale上,这种变化的规模和程度很难看到,但它对local weather的影响却更为明显:一些地区蒸发量增加,另一些地区降水量增加,已经导致更频繁、更严重的干旱和降雨——未来还将面临更极端天气事件的风险。
加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的气候科学家保罗·杜拉克(Paul Durack)表示:“近年来,我们持续经历了前所未有的洪水,大量水流经气候系统。”“这种变化的情况与变暖的大气和加速的水循环是一致的。”
但要确定全球水循环的加强程度并非易事。蒸发率很难测量,而且除非在整个地球上都布满雨量计,否则估算降水量同样具有挑战性。为了克服这个问题,气候科学家们转向了海洋,地球上大部分的蒸发和降水都发生在这里。
新南威尔士大学悉尼分校的气候科学家泰莫尔·索海尔(Taimoor Sohail)表示:“我们可以通过观测海洋盐度来确定水循环发生了多大的变化。”
在一项新研究中,他和研究团队研究了世界海洋盐含量的变化,并考虑了混合和洋流的影响。他们发现,自1970年以来,地球亚热带地区(例如美国东南部)附近的水因蒸发增加而变得更咸;而靠近极地地区的水因降水增加而变得更淡。索海尔解释说:“这就像你把一碗盐水放在外面晒太阳,淡水蒸发了,留下盐。”
结果表明,水循环已经加强,更多的蒸发水从温暖、干燥的地区输送到高纬度地区,并以雨雪的形式落下。杜拉克说:“盐度的变化证实了湿润地区变得更湿。”“这意味着,淡水(海洋)区域变得更淡,而干燥的部分变得更干,或者说在已经咸的海洋中变得更咸。”
这一结果与2003年发表的第一项关于海洋盐度和水循环的研究一致,以及随后的工作——包括杜拉克领导的2012年研究,该研究报告称,根据1950年至2009年间海洋盐度的变化,水循环加强了8%。
杜拉克说:“每项研究都采用了略有不同的方法,但我们或多或少都得出结论,水循环正在加强——每升温1摄氏度,大约加强7%。”“这项最新研究再次证实了日益增长的共识。”
过去几十年的观测盐度变化还表明,水循环的加强程度大于当前气候模型的预测。“我们预测的水循环加强程度是气候模型估计的两倍,”索海尔解释道。“这应该被视为加快气候变化减缓和适应努力的动力,特别是应对极端降雨和蒸发变化。”














