唐鳳

目前,隨著人口增長、氣候變化、地下水供應減少,干旱對人類和環境構成了越來越復雜的挑戰。4月17日,《科學》出版特刊探討了干旱對過去、現在和未來科學及社會的影響。研究人員評估了干旱成因及其對森林和土壤的影響,以及在提高作物抗旱性等方面的進展。
“單是干旱造成的作物年減產就比所有病原體的總和還多。”來自西班牙巴塞羅那自治大學農業基因組研究中心的專家表示,“因此,我們應該努力尋找高產抗旱的新型作物。”
而氣候變暖又使這一切雪上加霜,讓干涸的土地更加燥熱。從2000年開始,美國西部和墨西哥北部就遭受了持續不斷的干旱。科學家警告說,氣候變化可能正在把該地區推向有史以來最嚴重的長期干旱。未參與這些研究的美國亞利桑那大學氣候學家Connie Woodhouse表示,“變暖將會加劇干旱,使干旱更嚴重、持續時間更長、范圍更廣。”
同期《科學》雜志發表的一項新研究表明,一場甚至比已知的史前災難更糟糕的超級大干旱很可能正在發生,而氣候變暖在其中發揮了關鍵作用。這項研究基于現代天氣觀測、1200年的年輪數據和幾十種氣候模型。
“早期研究主要是對未來的模型進行預測,但后來我們更專注的是現狀。”該研究主要作者、哥倫比亞大學拉蒙特—多爾蒂地球觀測站生物氣候學家Park Williams說,“現在我們有了足夠的關于當前和過去干旱的年輪觀察結果,可以說我們正處于跟最嚴重史前干旱相同的軌道上。”
這項新研究覆蓋了美國9個州,從俄勒岡州和蒙大拿州,一直到加利福尼亞州和新墨西哥州,以及墨西哥北部的部分地區。研究人員利用數千棵樹的年輪繪制出該地區從公元800年開始的數十次干旱圖表。其中4次是所謂的超級大干旱,分別是9世紀晚期、12世紀中期、13世紀和16世紀晚期。他們將古代特大干旱與土壤濕度記錄進行了比較,結果顯示,目前的旱情已經超過了前3次大旱,僅次于第四個時期(1575年至1603年),但差異很小。而且目前的干旱比以往任何一次都更持續地影響更廣泛的地區——這是全球變暖的一個特征。
“這是否真是有史以來最嚴重的干旱并不重要。”論文作者、戈達德空間科學研究所的Benjamin Cook說,“重要的是,由于氣候變化,情況變得更糟糕。”研究人員說,由于氣溫預計將繼續上升,干旱很可能在可預見的未來繼續下去。
其影響也是顯而易見的。科羅拉多河沿岸的米德湖和鮑威爾湖是該地區重要的農業水源,但它們的蓄水量已經急劇縮小,蟲害暴發正在破壞干涸的森林,加州和美國西部的野火也在蔓延。
◎ 來源|中國科學報