支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。 透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
據本月早些時候報道，米德湖是 1930 年代後期在亞利桑那州-內華達州邊界由胡佛大壩建成的大型水庫，水位已降至有史以來最低水平。自 2000 年乾旱開始減少其水源科羅拉多河的流量以來，米德湖的水位一直在穩步下降，原因是落基山脈的降雪量低於平均水平。
美國國家大氣研究中心氣候與全球動力學部門的大氣科學家戴愛國表示，現在判斷米德湖的狀況以及美國西南部最近的乾旱是否是人為全球變暖造成的還為時過早。沒有足夠的資料排除自然變率是根本原因。但長達十年的乾旱與政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第四次評估報告（AR4）在 2007 年使用的模型預測相符，該報告預測地球變暖將導致亞熱帶地區（即鄰近熱帶地區的氣候區域，範圍約為南北緯 20 度至 40 度之間，包括西南部）長期乾旱。
這與戴愛國撰寫的一項新分析也相符，該分析預測，未來幾十年乾旱程度將不斷加劇，最終將變得非常嚴重，預計非洲大部分地區、南歐、中東、美洲大部分地區、澳大利亞和東南亞將長期乾旱。戴愛國利用 IPCC-AR4 使用的 22 個模型的資料，根據溫室氣體排放量處於中等水平的情景（假設人類產生的溫室氣體排放量在 2050 年左右開始減少，並且到本世紀末大氣中二氧化碳含量增加到百萬分之 720（我們目前約為百萬分之 380）），計算了到本世紀末全球常用乾旱嚴重程度指數的數值。
哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的高階研究科學家理查德·西格表示，戴愛國的預測很有幫助，因為它開始使我們關注一些可能相對較快降臨到我們身上的與水相關的全球變暖後果。西格並非該研究的參與者，他曾是 2007 年《科學》雜誌上發表的一項研究的合著者，該研究分析了 IPCC-AR4 模型的發現。“當 IPCC 報告於 2007 年釋出時，相對而言，很少有研究關注這些氣候變化在未來幾十年內如何發展，”他說。但在戴愛國的新資料中，“你可以看到，即使在未來幾十年左右，我們在這方面也已經遇到了一些麻煩。”
沙漠化國家
這份於 10 月 19 日線上發表在《Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change》上的新報告，更定量地描繪了與全球變暖相關的乾旱可能有多麼糟糕，以及它們可能何時發生。為了計算嚴重程度，戴愛國採用了一種廣泛使用的乾旱指數，即帕爾默乾旱嚴重程度指數（PDSI）。在 PDSI 量表上，0 表示正常，負數表示乾旱程度，正數表示溼潤程度。新的預測表明，到 2030 年，亞熱帶地區將遭受比 1970 年代西非薩赫勒地區乾旱更嚴重的乾旱，那是近代史上最嚴重的乾旱，PDSI 指數約為 -3。到 21 世紀末，前景更加糟糕，美國大部分地區、南歐、東南亞、巴西、智利、澳大利亞和非洲大部分地區的 PDSI 值接近 -10。
這些結果與之前關於乾旱的預測不謀而合，之前的預測普遍認為，由於全球變暖，乾旱將更加頻繁、持續時間更長。但戴愛國表示，新的預測更加詳細。他說，之前的研究受到限制，因為它們僅使用模型來分析土壤水分的變化。乾旱是一個更為複雜的結果，取決於土壤水分的供應和大氣對水蒸氣的需求，如果大氣升溫，水蒸氣的需求將會增加。戴愛國表示，由於 PDSI 考慮了溫度升高，“PDSI 實際上讓你瞭解了這種乾旱在 30 年或 50 年後可能會有多嚴重。”
PDSI 並非沒有侷限性。它沒有考慮植物在蒸發中發揮的重要作用，而且對於較冷的地區，它沒有考慮到冰雪在冬季積聚並在春季融化這一事實——相反，它將所有降水都視為可立即用於蒸發的水分。但儘管存在這些注意事項，戴愛國指出，在世界許多地區，PDSI 值與其他乾旱指標（如河流流量資料和溫暖月份測量的土壤含水量）密切相關。
近期後果
那麼，為什麼不能明確地說西南部目前的狀況是人為全球變暖造成的呢？西格表示，“當你開始觀察這些事情是否正在發生時，情況就會變得非常可疑”，因為科學家們預計未來幾十年發生的變化遠大於全球變暖可能已經產生的影響。“因此，當你看過去 50 年時，你通常看到的是自然變率，因為這種人為強制訊號與年復一年、十年復十年變率的幅度相比仍然很小。”
科羅拉多河和米德湖的水位下降也是如此。戴愛國表示，目前還沒有足夠的資料來辨別是否存在表明全球變暖的長期趨勢，但最終這種關係會變得更加清晰。戴愛國補充說，“顯然，美國西部乾旱程度的加劇將導致湖泊水位下降，而且我覺得這種情況可能已經發生在美國西南部。”“我們需要更長時間的記錄才能確定。”