一項史無前例的研究表明，即使在溫和的氣候變暖情景下，美國大陸也面臨著大量的地下水損失-約1.19億立方米，大約足以填滿鮑威爾湖的四倍或伊利湖的四分之一。
今天發表在《自然通訊》上的結果表明，隨著變暖的溫度改變了供需之間的平衡，淺層的地下水儲存可以緩解植物的水分壓力，但只能存在於淺層地下水連接處，而並非無限期。隨著變暖的繼續，儲存可能會枯竭-犧牲地表水之間的重要聯繫，例如河流，溪流和地下蓄水池。
科羅拉多礦業學院水文學教授裡德·麥克斯韋（Reed Maxwell）說：“即使溫度升高到1.5攝氏度，我們也有可能損失大量地下水。”該論文與亞利桑那大學的勞拉·康登（Laura Condon）合著和Los Alamos國家實驗室的Adam Atchley。 “從水的角度來看，東海岸可能開始看起來像西海岸。這將是一個真正的挑戰。”
大多數全球環流模型都沒有考慮地下水的橫向運動。通常，它們僅包括有限的上下運動，例如雨水從植被滲透到土壤中，而根部則從地面上拉水。另外，這些模型傾向於將其範圍限制為僅在地面以上或地下幾米的範圍內。
這項新的研究超出了模擬水在地下運動並與陸地表面連接的範圍。
該論文的主要作者兼助理康登說：“如果我們將大規模地下模擬活動包括地下水運動的全部複雜性，那麼我們會做出什麼樣的反應？我們認為這是第一次。”亞利桑那大學水文與大氣科學教授。
計算結果表明，淺層地下水儲量對變暖有直接反應，這表明即使是中低變暖對地下水儲量和蒸散量也有很強的早期影響。
該研究表明，在美國西部，地下水儲量的變化可能會長期掩蓋，因為那裡的地下水已經很深，水位下降對地表水的影響不大。此外，該地區的植被已經在很大程度上限制了水資源，並適合與深層地下水源斷開連接。
但是，美國東部地區對地下水位下降的敏感性更高。地下水和地表水之間的聯繫更加緊密，耗盡地下水對植被，溪流和河流的破壞力更大。美國東部地區也缺乏許多在美國西部建立的用於處理和管理水資源短缺的系統。
這項研究表明，美國東部地區可能很快就會達到轉折點，這是因為隨著儲存的枯竭，植被開始失去獲取淺層地下水的能力。
Condon說：“最初，植物可能不會承受壓力，因為它們仍然有可用的淺層地下水，但是隨著我們繼續處於溫暖的條件下，它們可以補償的越來越少，而且每年的變化都更加劇烈。” “換句話說，淺層的地下水正在緩衝對變暖的反應，但是當枯竭時，它就不能再這樣做了。”
這項研究的模擬是為了保持降水模式不變，並且僅根據1.5至4攝氏度的範圍內的預測升高大氣溫度。即使在適度的1.5攝氏度的增溫下，地下水仍損失了1.19億立方米的存儲，是上科羅拉多盆地最大的水庫鮑威爾湖的四倍。在攝氏4度，地下水損失預計為3.24億立方米，大約是鮑威爾湖的10倍，或者足以填滿伊利湖近四分之三的水量。
Condon說：“我們正面臨全球地下水儲存的危機。” “巨大的地下水庫正在以驚人的速度枯竭，這是一個問題，因為它們滋養了世界主要的生長地區。”
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