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》（Nature Water）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（Vili Virkki）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（Miina Porkka）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（Matti Kummu）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