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全球土壤水循环可能正在重建某些地区会变得更

  全球土壤水循环可能在一些地区进行重建,并将变得更加干旱

  科技日报\\ 2010年10月10日星期三9月20日本报记者张立军李珊在过去10年里,南半球的大部分地区,包括澳大利亚,非洲和北美大部分地区的土壤越来越干燥和干燥。 “自然”杂志10月10日发表的一项研究指出,由于供水的限制,全球土壤蒸散总量呈下降趋势。最近,由蒸散量返回大气的土壤水分已经降至年降水量的60%。数据显示,从1998年到2008年,虽然地球大气温度普遍上升,但地球表面水分蒸发量增加的趋势明显减缓甚至扭转。该项目是全球首次就“土壤水分总蒸散量”进行的研究。蒸散是全球气候系统的一个关键组成部分,将水循环与能源循环和碳循环联系起来。这种从地面向大气升起的土壤湿度过程消耗了地面吸收的太阳能的一半以上。以往的大多数气候模式都认为,随着全球变暖,蒸散量会增加。然而,由于现有资料有限,目前还不清楚这是气候的自然变化还是全球气候变化的长期变化。美国全球变化森林科学在俄勒冈州立大学教授Beverly Rau表示,这项研究是第一次使用观测数据分析在全球范围内。研究人员从1982 - 2008年的全球气象,遥感观测和计算三个方面采集监测网络资料,采用基于过程的地表模型对数据进行分析,并根据对同期蒸散量的整体影响进行分析被评估。 FLUXNET是一个专门从事全球生物圈与大气之间物质交换的国际材料联盟,第一次估计,从1982年到2008年,世界平均每年有65,000平方公里的水,几乎与地球上最大的湖泊湖水相同,这个数值来源于测量数据,与其他研究的早期研究一致,参与了德国马克斯 - 普朗克生物地球化学研究所项目负责人Markus因为Reichstein说:“我们的数据首次显示,这段时间的蒸发量是如何变化的。”研究表明,随着全球变暖,土壤水分总蒸散量将会随着海水蒸发量的全面增加,降水量将会越来越多,数据显示部分地区比以前更加湿润,但在大部分地区土壤变得比以前更干旱,水分的少量释放抵消了部分地区大气降水量的增加。植物生长面临更大的干旱压力,从而降低整体生产力。过去十年来,多年的干旱使植物生长缓慢,并导致一些重大的森林大火。在世界各地250多个监测站和卫星资料的帮助下,科学家们确定,从1998年到2008年,地球表面地球表面水分蒸发量增加的趋势已经明显减缓甚至逆转。从1982年到1997年,全球平均蒸散量平均每年增加7毫米,其次是1998年的厄尔尼诺气候事件。直到2008年,全球蒸散量的增长停止了。这种变化主要是由于南半球的水分受到限制,尤其是在非洲和澳大利亚。这些地区的微波卫星观测表明,从1998年到2008年,土壤含水量一直在下降,土壤含水量降低进一步限制了蒸散量,这在很大程度上解释了为什么全球总蒸散量一直在下降。目前还不清楚为什么南半球的土地表面变得越来越干燥,这种趋势是否会继续下去。直到1997年,全球陆地表面水分蒸发量每年增加约120立方公里,此后显着放缓。在这方面,马克斯·普朗克分析数据研究所的马丁·荣格(Martin Jung)说:“我们对同时由于稍高的大气温度引起的水蒸气增长放缓感到惊讶。因为众所周知,暖空气能够容纳更多的水,气候研究者们仍然认为地球越暖越多水蒸发。然而,这只适用于有限的地区,因为1998年至2008年的情况恰恰相反,特别是在澳大利亚,东非和南美洲。土壤水分的全球蒸散量已经加剧,1998年几乎突然停止增长并持续了10年,如果你能确定它是由厄尔尼诺事件引起的?这种变化只是气候自然变化的典型体现,还是体现了长期重建中的地下水循环?刘先生说,要进一步确定是什么原因造成这一变化,还需要观察长期连续观测水循环的数据是最为关键的考核标准。现在有一种可能性,就是全球水文循环的加速已经到来。
加速水循环会产生严重后果如果是这样,后果将是严重的。如果气候变化发生蒸散,进入加速水循环的时期,将直接影响到生态系统服务功能和反馈机制。这一时期可能发生了蒸散,包括陆生植物生长减缓,碳吸收减少,蒸发蒸腾导致的自然冷却机制减弱,地表变暖以及更强烈的热浪导致全球范围内进一步加剧变暖。包括非洲东南部,澳大利亚大部分地区,印度中部,南美大部分地区和印度尼西亚在内的一些地区将遭遇最严重的干旱。植物的光合作用强度和相应的增长情况主要取决于它们是否有足够的供水量。如果南半球的干旱情况继续下去,不仅会破坏地面上不稳定的农业,而且植物的生长也会变慢,水的供应也会导致光合作用吸收的二氧化碳减少。加剧了温室效应。此外,在具有冷却效果的蒸发减少之后,在一些区域中,地面的表面温度可能会更高。点击

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