GRACE卫星在绕地球运行时测量重力，以揭示地球上水位的变化（艺术家的概念）。图像：美国国家航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院
（神秘的地球）据美国国家航空航天局（詹姆斯·里奥登）：一个国际科学家小组利用美国国家航空航天局德国卫星的观测结果发现，有证据表明，地球的淡水总量从2014年5月开始突然下降，此后一直保持在较低水平。在《地球物理学调查》的报道中，研究人员表示，这一转变可能表明地球大陆已经进入了一个持续干旱的阶段。
该研究的作者之一、马里兰州格林贝尔特美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的水文学家马修·罗德尔表示，从2015年到2023年，卫星测量显示，陆地上储存的淡水平均量——包括湖泊和河流等液态地表水，以及地下含水层中的水——比2002年到2014年的平均水平低290立方英里（1200立方公里）。“这是伊利湖损失水量的2.5倍。”
在干旱时期，随着灌溉农业的现代扩张，农场和城市必须更加依赖地下水，这可能导致地下水供应下降的循环：淡水供应枯竭，雨雪无法补充，更多的地下水被抽出。2024年发布的一份联合国水资源压力报告显示，可用水资源的减少给农民和社区带来了压力，可能导致饥荒、冲突、贫困，以及当人们转向受污染的水源时，患病风险增加。
研究小组利用德国航空航天中心、德国地球科学研究中心和美国国家航空航天局运营的重力恢复和气候实验（GRACE）卫星的观测结果，确定了淡水在全球范围内的突然减少。GRACE卫星每月测量地球重力的波动，揭示地表和地下水质量的变化。最初的GRACE卫星于2002年3月至2017年10月飞行。2018年5月发射的后续GRACE–Follow-On（GRACE–FO）卫星。
这张地图显示了根据GRACE和GRACE/FO卫星的数据，每个地点的陆地蓄水量达到22年最低值（即土地最干旱）的年份。自2015年以来的九年里，全球陆地表面的很大一部分达到了这一最低值，这恰好是现代温度记录中最温暖的九年。图片由美国国家航空航天局地球观测站/梁婉梅提供，数据由玛丽·迈克尔·奥尼尔提供
该研究报告的全球淡水减少始于巴西北部和中部的大规模干旱，随后不久澳大利亚、南美洲、北美、欧洲和非洲发生了一系列重大干旱。2014年底至2016年，热带太平洋海洋温度升高，导致1950年以来最严重的厄尔尼诺事件之一，导致大气急流发生变化，改变了世界各地的天气和降雨模式。然而，即使在厄尔尼诺现象消退后，全球淡水也未能反弹。事实上，Rodell及其团队报告称，GRACE观测到的全球30场最严重的干旱中，有13场发生在2015年1月以来。罗德尔及其同事怀疑，全球变暖可能是导致淡水持续枯竭的原因之一。
美国国家航空航天局戈达德气象学家Michael Bosilovich表示，全球变暖导致大气中含有更多的水蒸气，从而导致更极端的降水。虽然年降雨和降雪总量可能不会发生显著变化，但强降水事件之间的长时间间隔会使土壤干燥并变得更加密实。这会减少下雨时地面可以吸收的水量。
Bosilovich说：“当你有极端降水时，问题在于水最终会流失”，而不是浸泡在地下水储存中并补充。在全球范围内，自2014-2016年厄尔尼诺现象以来，淡水水平一直保持在较低水平，而更多的水仍以水蒸气的形式被困在大气中。他指出：“气温升高会增加地表水向大气的蒸发，也会增加大气的持水能力，从而增加干旱的频率和强度。”。
弗吉尼亚理工大学的水文学家和遥感科学家Susanna Werth表示，虽然有理由怀疑淡水的突然下降主要是由于全球变暖造成的，但很难将两者明确联系起来。沃斯说：“气候预测存在不确定性。”。“测量和模型总是有误差的。”
全球淡水是否会反弹至2015年前的水平、保持稳定或恢复下降还有待观察。考虑到现代气温记录中最温暖的九年恰逢淡水突然下降，罗德尔说：“我们不认为这是巧合，这可能是未来的预兆。”
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