近几十年来,由于温室气体排放,欧洲的大气比工业化前明显变得干燥。

瑞士联邦森林、雪和景观研究所(WSL)领导的一项国际树木年轮研究报告显示,自21世纪初以来,欧洲大部分地区的空气比以往任何时候都干燥,而且这种趋势仍然存在。

所调查的树木年轮数据可以追溯到1600年。

Kerstin Treydte是《自然地球科学》杂志上这项研究的主要作者,也是WSL的一名研究员,他首次重建了欧洲过去400年的蒸汽压赤字变化。

空气干燥度是用VPD测量的。它定义了空气的“对水的渴望”,或者空气的实际含水量和最大可达到的含水量之间的差异。

高VPD的空气会导致空气干燥,从土壤和植物中吸收更多的水分,减缓植被的生长,甚至可能导致树木死亡。

干燥的土壤和植被增加了发生火灾的可能性。虽然已确定VPD随气候变化而上升,但在工业化前水平的长期变化程度上的区域差异仍未得到解决。

她与67名外国研究人员合作,利用欧洲不同地区树木年轮中的氧同位素数据建立了一个庞大的网络。

同位素是一种原子量变化的变体,在水分吸收过程中被根系吸收,在蒸腾过程中在叶片中发生变化。它们在树木年轮中的分布是不同的。

他们得出结论,本世纪空气干燥问题明显恶化。

此外,它们表明,温室气体排放是达到目前VPD水平的必要条件,表明人类的影响是明显的。此外,直接测量、模式模拟和树木年轮数据的结合澄清了区域差异。

专家表示,由于化石燃料产生的温室气体增加,特别是在比利牛斯山脉、阿尔卑斯山和中欧平原,VPD现在越来越普遍和严重。最糟糕的年份是2003年、2015年和2018年。

由于气候较冷,吸水能力较弱,迄今为止,北欧的VPD最少;然而,随着时间的推移,预计会出现更多的问题。

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VPD的长期上升对许多重要的生态系统服务构成威胁。

因为当作物的VPD较高时,它们需要更多的水,所以农业特别重视它。农作物产量下降,需要更多的浇水。

根据Treydte的说法,森林中木材的可用性和碳的固存受到了威胁,这就提出了这些生态系统如何在未来应对气候变化和储存碳的问题。

这使得减排和为气候变化做准备变得更加重要,尤其是在欧洲人口密集的地区。

“我们的发现将有助于改进对未来气候情景的模拟,并评估高VPD水平对生态系统、经济和社会构成的威胁,”Treydte说。