摘要：二十年的卫星观测揭示了一个严峻的全球警告：地球大陆的大片地区正在以前所未有的速度干涸。在气候变化、地下水过度开采和干旱加剧的推动下，这种“超级干旱”现象对海平面上升的影响已超过冰盖融化。四大片巨大的干旱区——从北美延伸至欧亚大陆和北非——正在形成，威胁着数十亿

二十年的卫星观测揭示了一个严峻的全球警告：地球大陆的大片地区正在以前所未有的速度干涸。在气候变化、地下水过度开采和干旱加剧的推动下，这种“超级干旱”现象对海平面上升的影响已超过冰盖融化。四大片巨大的干旱区——从北美延伸至欧亚大陆和北非——正在形成，威胁着数十亿人的水资源供应。

二十多年来卫星观测研究的新发现表明，自2002年以来，受气候变化、不可持续的地下水利用和极端干旱的影响，地球各大洲经历了前所未有的淡水流失。这项由亚利桑那州立大学牵头、今日发表于《科学进展》的研究强调了四个大陆规模的“超级干旱”地区的出现，这些地区均位于北半球，并警告称，这些地区将对水资源安全、农业、海平面上升和全球稳定造成严重后果。

研究小组报告称，陆地上的干旱地区每年的扩张速度大约相当于加利福尼亚州面积的两倍。而且，干旱地区干旱化的速度现在超过了湿润地区湿润化的速度，从而颠覆了长期以来的水文模式。

这对可用淡水资源的负面影响令人震惊。全球75%的人口生活在101个国家，这些国家在过去22年里一直在减少淡水资源。据联合国预测，未来50到60年，世界人口预计将继续增长，而与此同时，淡水资源却急剧减少。

自2002年以来，受气候变化、不可持续的地下水利用和极端干旱的影响，地球各大洲经历了前所未有的淡水流失。亚利桑那州立大学牵头的一项新研究强调了四个大陆规模的“超级干旱”地区的出现，这些地区均位于北半球，对淡水供应产生了惊人的影响。图片来源：Sophia Franz

地下水：隐藏的罪魁祸首

研究人员确定了陆地上水流失的类型，并首次发现68%的水流失仅来自地下水——对海平面上升的贡献比陆地上的冰川和冰盖更大。

“这些发现或许是迄今为止关于气候变化对我们水资源影响的最令人担忧的信息，”该研究的首席研究员、亚利桑那州立大学可持续发展学院全球未来学教授杰伊·法米格列蒂 (Jay Famiglietti) 表示。“大陆正在干涸，淡水供应正在减少，海平面上升正在加速。持续过度使用地下水的后果可能会危及全球数十亿人的粮食和水资源安全。这是一个‘全员参与’的时刻——我们需要立即采取行动，保障全球水资源安全。”

该图显示了GRACE/FO卫星观测到的各国陆地水储量长期趋势（2003年2月至2024年4月）。图片来源：亚利桑那州立大学以及美德GRACE和GRACE-FO任务。

从太空追踪水资源趋势

研究人员评估了美德重力恢复和气候实验 (GRACE) 和 GRACE-Follow On (GRACE-FO) 任务二十多年的数据，研究了自 2002 年以来陆地水储量的变化方式和原因。陆地水储量包括地球表面和植被的所有水、土壤水分、冰、雪和陆地上储存的地下水。

“我们正在损失如此之多的不可再生水资源，令人震惊，”该研究的主要作者、亚利桑那州立大学的研究科学家赫里希凯什·A·钱丹普尔卡（Hrishikesh A. Chandanpurkar）说道。“冰川和深层地下水就像古老的信托基金。我们没有只在需要的时候，比如长期干旱的时候，动用它们，而是把它们视为理所当然。此外，在丰水年份，我们也没有尝试补充地下水系统，因此淡水资源正濒临枯竭。”

杰伊·法米格列蒂（Jay Famiglietti），亚利桑那州立大学全球未来学教授。图片来源：亚利桑那州立大学

全球干旱的临界点

该研究发现，2014-2015年左右似乎是一个转折点，当时正值所谓的“超级厄尔尼诺”时期。极端气候事件开始加速，随之而来的是地下水消耗量的增加，大陆干旱的速度超过了冰川和冰盖融化的速度。

此外，该研究还揭示了一种此前未报告过的波动现象，即2014年之后，干旱地区从主要位于南半球转变为主要位于北半球，而湿润地区则相反。

导致大陆干旱化的关键因素之一是北半球中纬度地区（例如欧洲）极端干旱事件的增多。此外，过去十年来，加拿大和俄罗斯的冰雪和永久冻土融化加剧，全球地下水持续枯竭也是一个主要因素。

在之前的研究中，团队成员利用2002年至2016年的卫星数据研究了陆地水储量。在这项新研究中，团队分析了20多年的数据，发现了大陆干旱化的一个关键重大进展。几种区域性干旱模式以及此前发现的陆地水储量损失的局部“热点”现已相互关联，形成了四个大陆尺度的巨型干旱区。

这些地区包括：

北美西南部和中美洲：该地区包括美国西南部的主要粮食产区，以及菲尼克斯、图森、拉斯维加斯等主要沙漠城市，以及洛杉矶和墨西哥城等主要大都市区。

阿拉斯加和加拿大北部：该地区包括阿拉斯加和不列颠哥伦比亚省的高山冰川融化、加拿大高纬度地区的积雪和永久冻土融化以及不列颠哥伦比亚省和萨斯喀彻温省等主要农业区的干旱

俄罗斯北部：该地区正在经历大雪，高纬度地区永久冻土融化

中东-北非（MENA）泛欧亚大陆：该地区包括迪拜、卡萨布兰卡、开罗、巴格达和德黑兰等主要沙漠城市；乌克兰、印度西北部和中国华北平原地区等主要粮食产区；正在萎缩的里海和咸海；以及巴塞罗那、巴黎、柏林、达卡和北京等主要城市。

令人惊讶的纬度趋势

事实上，研究表明，自2002年以来，只有热带地区的平均纬度持续增湿，而IPCC（政府间气候变化专门委员会）的气候模型（用于预测未来气候情景的复杂计算机程序）并未预测到这一点。连续记录对于理解水循环的长期变化至关重要。

“这项研究确实表明了对陆地水储量等变量进行持续观测的重要性，”Chandanpurkar说道。“GRACE记录已经达到了我们能够清晰地看到气候变化长期趋势的程度。更多的现场观测和数据共享将进一步支持这种分离，并为水资源管理提供信息。”

Hrishikesh A. Chandanpurkar，亚利桑那州立大学研究科学家。图片来源：Hrishikesh A. Chandanpurka

前所未有的大陆干旱威胁着农业和粮食安全、生物多样性、淡水供应以及全球稳定。本研究强调，需要持续开展大规模研究，以便让政策制定者和社区了解日益严峻的水资源挑战，并把握机遇，创造有意义的变革。

“这项研究意义重大。它清楚地表明，我们迫切需要在全球范围内制定新的政策和地下水管理战略，”法米格列蒂说道。她目前就职于朱莉·安·瑞格利全球未来实验室，曾任美国国家航空航天局喷气推进实验室高级水科学家。“尽管减缓气候变化的努力面临挑战，但我们可以通过实施围绕区域和国际地下水可持续性的新政策来应对大陆干旱问题。反过来，这将减缓海平面上升的速度，并有助于为子孙后代保护水资源。”

行动建议

该研究呼吁立即采取行动，减缓和扭转地下水枯竭的趋势，保护剩余的淡水资源，并应对日益增长的水资源短缺和沿海洪灾风险。研究团队进一步指出，战略性水资源管理、国际合作和可持续政策对于为子孙后代保护水资源并减轻对地球系统的进一步破坏至关重要。

该研究还将支持世界银行集团即将发布的一份旗舰报告，该报告将深入探讨这些发现，包括大陆干涸对人类和经济的影响，并为各国解决日益严重的淡水危机提出可行的解决方案。

该研究结果基于美德联合开展的GRACE和GRACE-FO卫星任务超过22年的陆地水储量数据。完整报告详细介绍了干旱趋势的科学分析和区域细分。尽管气候变化，但干旱趋势依然强劲且持续。

编译自/scitechdaily

来源：cnBeta一点号