升高的科學 CO2濃度加上變暖的氣溫，二者結合的氣候球變結果是植物消耗的水量增加。 這將導致如這條南卡羅來納州阿十波河（Ashepoo River）的暖化河流的水量下降。PHOTOGRAPH BY VINCENT J. MUSI,促進成長 NAT GEO IMAGE COLLECTION
（神秘的地球uux.cn報道）據美國國家地理（撰文：STEPHEN LEAHY 編譯：蔡雅鈴）：上升的CO2濃度和一個暖化的地球代表植物會長得更大，也有更長的讓地時間把陸地吸干。 這對人類的渴水源供應而言是個壞消息。
在本世紀結束前，自然植物植物可能會消耗掉更多的地球但也得更水，讓住在北美、科學歐洲和中亞的氣候球變人們能使用的水變少──就算下雨和降雪增加也一樣，一份11月初發表在《自然地球科學》（Nature Geoscience）期刊的暖化揚州外圍（外圍預約）外圍女聯系方式（電話微信181-2989-2716）一二線熱門城市上門新研究這樣描述。
植物是促進成長水循環的主要調節者，影響60%從陸地流往大氣的水分。 現在有研究顯示，氣候變遷是如何經由好幾個途徑改變著這個重要的循環。
「植物就像是大氣的吸管，控制著水如何從陸地流向大氣。 」這份研究的主要作者──達特茅斯學院（Dartmouth College）的氣候地理學家賈斯丁． 曼金（Justin Mankin）說。
在未來數十年內如果二氧化碳（CO2）的排放量沒有大幅減少，到本世紀末，大氣的 CO2含量會變成將近2倍，而全球平均溫度則會上升攝氏4到6度。 未來的這種更熱又充滿CO2的環境，就如同把暖氣調大后再把 CO2打進溫室。 假設沒有其他如營養缺乏等因素的限制，可能的結果就是讓植物爆發性成長。 不過這樣一來，留給人類使用的水會大量減少，曼金在一次訪問里說。
氣候變遷會從三方面影響植物的生長。 首先，當 CO2濃度上升，植物行光合作用所需的水會變少。 這個影響有充分的數據可證實，過去一直被認為代表會有更多淡水可供給土壤和河川。 然而第二種效應會抵銷它：當世界變得較暖，就表示會有更長、更暖的生長季，這讓植物有更多時間生長和消耗水，進而旱化土地。
如今研究人員指出了第三種效應：當 CO2濃度升高，它會放大光合作用。 植物在這種較熱、富含 CO2的環境里會長得更大、有更多葉片。 這表示下雨時會有更多潮濕的葉片，也創造出更多表面積、發生更多蒸發作用。 計算機仿真顯示這種葉面蒸發作用的增加對徑流和土壤水分（soil moisture）有很大的影響，曼金說。
曼金的團隊共使用16個不同的氣候模型，搭配了一些變量的歷史數據，包括降雨量、葉面蒸發量、土壤蒸發量、葉面積指數（leaf area index）、土壤水分等，以及其他能更準確復制過去情況的變量。 而未來氣候的變量如地表氣溫和CO2濃度也被加入模型中，以了解它們會如何影響全球水循環。
雖然各地的植物在一個更熱、富含 CO2的世界會消耗更多水分，但北部和熱帶地區預計會有足夠的降雨，抵銷掉植物成長所增加的用水量，曼金說。
這個研究的精華重點是：升高的CO2濃度和暖化的溫度二者合起來的影響是增加植物消耗的水量，而這會導致中緯度地區──包含北美洲、歐洲和中亞等地方的河川與溪流的水量下降。
關于用水量的壞消息
高 CO2濃度對植物的影響是否會增加陸地的可用水量（water availability），長期以來一直受到討論，全球知名的水專家、同時也是致力于解決全球水資源問題的太平洋研究所（Pacific Institute）前任所長的彼得． 葛理克（Peter Gleick）說。
「在更準確仿真整體生物量的增加，包括林冠之后，」這個研究得到的是「一個肯定、相反和可說是『壞消息』的結論：上升的 CO2濃度和相關的氣候變化會使得可用水量變得更少，而不是改善狀況，」沒有參與這份研究的葛理克說。 他說這個結果「對美國西部幾乎肯定是個壞消息。 」
先前的氣候研究已經發現在 CO2排放量維持不變的情況下，美國西南部和中部大平原區（central Great Plains）有高達80%的機率會在2100年前遭遇到一個長達35年或更久的「超級旱災」（megadrought）。 適度減少排放量也只會將風險降到60%。 而模型預測的超級大旱，還不包含這個新發現提到的植被改變會如何讓情況更加惡化，葛理克說。
如今的大氣已經有更多 CO2了，氣候也更溫暖。 來自衛星數據的證據顯示過去40年來植被的增加量相當明顯，曼金說。 不過他也提到，雖然生長季節也變得愈來愈長，但也很難將地球最近的綠化完全推給氣候變遷，因為過去100年間地貌受到太多人為改變了。
CO2濃度節節高升
大氣中的 CO2濃度至少在過去80萬年中一直介于180到290 ppm之間。 最近的這1萬年，CO2則維持在大約280ppm，直到工業革命造成了人類廣泛使用煤。
今年9月的量測顯示 CO2的濃度是412ppm，這比工業革命前的值高出47%。 上一次 CO2濃度超過400ppm是在1600萬到2500萬年前，當時的地球以及氣候和現在非常不同。
CO2濃度現在正以每年2ppm的速率上升。 若是繼續使用煤、天然氣和石油，到2100年它的濃度可能會翻倍成560ppm。 仿真顯示在那種情況下整個中緯度地區的干旱會發生地更快、持續更久，而且變得更嚴重──就算在降雨情況正常的時候，曼金說。
水資源缺乏（Water scarcity）如今已是一個重大議題，根據一份2016年的研究，全球有40億人每年至少一個月面臨水資源的嚴重短缺。 任何關于未來供水減少的消息確實都是噩耗，這點在像美國這樣富裕的國家也一樣，曼金說，從底特律到西南部，已經有人正面臨用水緊迫之苦了。

(責任編輯：探索)