기후 위기가 물 순환에 미치는 영향

2021-07-29
물 순환은 지구상에서 물의 움직임이 계속되는 과정입니다. 액체 상태의 물은 수증기로 증발한 다음, 구름으로 응결되어 결국 강수가 되고 비나 눈이 되어 지구로 다시 떨어집니다. NOAA

여러분이 현재 살고 있는 지역에 따라 폭우나 극심한 가뭄을 경험할 수 있습니다. 현재 전 세계적으로 극심한 강수량 변동은 기후 변화 에 크게 기인 합니다.

그러나 강우 또는 강우 부족을 제어하는 순환 은 물 순환이라고도 하는 수문 순환입니다. 이것은 액체, 고체 및 증기 상태를 통해 하늘에서 지구 표면, 심지어 지하까지 물의 지속적인 이동을 담당하는 순환입니다.

따라서 물이 지속적이고 잘 조절된 순환을 통해 이동하는 경우 물이 너무 많거나 충분하지 않은 극단적인 기상 현상이 나타나는 이유는 무엇이며 기후 변화는 물 순환과 어떻게 상호 작용합니까?

물 순환이란 무엇입니까?

언급했듯이 물 순환 은 지구의 모든 물이 액체, 고체 및 기체의 다양한 상태를 통해 이동하는 방식입니다. 태양에 의해 구동되며 연속적인 위상이기 때문에 시작점이나 끝점이 없지만 이 글을 위해 액체 상태에서 시작하도록 하겠습니다.

태양은 바다와 호수(액체)와 같은 물의 일부를 가열하여 물의 일부를 증발시키고 공기 중의 증기로 바꿉니다. 수역과 함께 증기(가스)도 식물이 발산한 후 증발되는 물에서 나옵니다. 이것은 증발산이라고도 합니다.

증기는 또한 승화할 수 있는 얼음과 눈(고체)에서 나오며, 이는 고체 상태에서 직접 증기로 변형될 수 있음을 의미합니다. 상승하는 기류는 이 모든 증기를 대기 중으로 끌어올려 차가운 공기 속에서 구름으로 응축됩니다.

이 구름은 기류에 의해 지구 주위를 이동할 때 충돌하고 성장하며 일부는 결국 비나 눈과 같은 강수로 하늘에서 떨어집니다. 비로 떨어지는 물은 직접 수역으로 떨어지거나 땅에 부딪혀 지표 유출로 수역으로 흐릅니다. 물의 일부는 땅 속으로 스며들어 인간이 무엇보다도 마실 수 있는 담수를 저장하는 대수층을 보충합니다.

눈이 즉시 녹으면서 내리는 강수는 봄에 녹는 스노우팩으로 저장되거나 특히 추운 기후에서 빙하 와 만년설 로 남아 있을 수 있습니다 . 이 물은 수천 년 동안 저장될 수 있습니다.

액체든 고체든 지구에 떨어지는 모든 물은 즉시 또는 수세기 후에 결국 대기로 재흡수되어 물의 순환 과정을 영구적으로 계속할 것입니다.

지구상의 거의 모든 물은 바닷물로 바다에 있습니다.

지구의 물의 대부분은 어디에 있습니까?

지구 물의 대부분( 96.5%) 은 바다에서 발견되는 염수이며, 다른 곳에서 발견되는 소량의 염수(0.9%)도 있습니다. 나머지 2.5% 는 담수입니다. 그러나 그 담수의 대부분(68.7%)은 빙하 와 만년설로 얼어붙어 있습니다. 미국 지질 조사국(US Geological Survey)에 따르면 담수 의 또 다른 30%는 지하에 있으며 1.2%만이 지표 또는 다른 종류의 담수입니다.

그 1.2% 중 69% 는 얼음과 영구 동토층에 잠겨 있고 나머지 31%는 호수, 강, 늪을 구성하는 물입니다. 이 모든 비율이 의미하는 바는 지구상의 모든 물 중 극소량( 0.007% !)이 우리가 마시고, 청소하고, 관개용으로 사용할 수 있는 신선한 물이라는 것입니다. 물론 이 숫자는 물이 순환을 통해 이동함에 따라 수천 년 동안 장기간에 걸쳐 변동합니다.

6월에 폭우가 내린 후 미시간 주 디트로이트의 I-96에서 홍수가 2피트 이상 깊어져 운전자들이 차를 버려야 했습니다. 이와 같은 돌발 홍수는 기온이 상승함에 따라 더 흔해질 수 있습니다.

기후 위기는 물 순환에 어떤 영향을 미칩니까?

그렇다면 왜 일부 지역에서는 비가 너무 많이 내리거나 너무 적게 내리는 걸까요? Kevin Trenberth는 온도가 공기가 보유할 수 있는 수분의 양을 결정하기 때문이라고 말합니다. Trenberth는 콜로라도 볼더 에 있는 국립 대기 연구 센터의 저명한 선임 과학자 이자 뉴질랜드 오클랜드에 있는 오클랜드 대학교 물리학과 명예 학자입니다. 7월 26일 네이처(Nature)에 발표된 연구에 따르면 2021년에만 기온이 치솟았고 계속될 것으로 예상됩니다 .

분류해 보겠습니다. 대기는 화씨 1.8도(섭씨 1도) 온난화당 7% 더 많은 수분을 보유할 수 있습니다. 즉, 상승하는 온도가 물 순환에 직접적인 영향을 미치거나 물이 증발하는 양과 반환되는 양을 의미합니다. 지구와 어떤 형태로.

따라서 대기는 더 높은 온도 덕분에 더 많은 물을 보유할 수 있기 때문에 폭풍은 더 많은 수분을 보유하므로 더 강렬한 강수 현상이 발생합니다. 우리가 현재 보고 있는 더 따뜻한 해수면 온도는 폭풍에 수분을 공급하고 더 많은 양의 강우량을 추가합니다. 이것은 이러한 폭풍이 자연적으로 대규모 홍수의 위험을 증가시킨다는 것을 의미합니다.

반면에 따뜻한 공기 온도는 증발을 증가시킵니다. 이는 지구 표면을 더욱 건조하게 하고 점점 더 가뭄 기간을 심화시킵니다. 또한, 가열된 대기는 토양, 나무 및 식물에서 더 많은 수분을 빨아들입니다. 이로 인해 건조되고 시들며 산불 위험 이 증가할 수 있습니다 . 비가 오면 땅이 너무 단단하기 때문에 많은 물이 흘러내 립니다. 따라서 토양은 건조한 상태를 유지하고 물은 계속 증발하여 가뭄의 위험이 더 커집니다.

추운 지방에서도 대기가 너무 건조하면 담수의 주요 원천 중 하나인 눈이 내리지 않습니다.

"2000년 이후부터 물 순환의 양쪽 끝에서 더 많은 극단을 예상하는 경고가 나타났습니다"라고 Trenberth는 말합니다. 그의 곧 출간될 " 기후 시스템을 통한 에너지 흐름의 변화 "는 이 문제를 다루고 있습니다.

"폭우는 홍수의 위험을 증가시키고 비가 오지 않는 곳은 더 빨리 건조되고 가뭄의 강도와 폭염과 산불의 위험이 증가합니다. 따라서 물 관리는 매우 중요합니다. 물 관리가 매우 중요합니다. 적자일 때."

물 관리로 Trenberth는 댐, 저수지 및 저수지를 말합니다. 그는 또한 관개의 중요성을 언급하지만 이것이 대수층을 고갈시키는 비용이 되어서는 안 된다는 점을 주의해야 합니다.

"과잉 시간에 깊은 대수층을 보충하는 방법을 찾는 것이 중요합니다."라고 그는 말합니다. 이를 위해서는 물 절약이 무엇보다 중요합니다. "그것은 물이 고여 흙과 틈으로 스며들게 하고, 그것을 모두 운하로 돌진하여 바다로 보내지 않는 것과 관련이 있습니다."

물 순환은 고온의 영향을 받기 때문에 극심한 가뭄 상태를 유발하는 지역에 피해를 줍니다. 이 항공 사진은 7월 22일 캘리포니아 주 오로빌 호수의 낮은 수위를 보여줍니다. 오로빌 호수의 수위는 계속해서 용량의 28%까지 떨어지고 있습니다.

이제 무섭다

미국에서 가장 큰 저수지인 미드 호수와 파월 호수의 수위는 역사상 가장 낮은 수준입니다. 두 댐은 모두 4천만 명 이상의 사람들에게 물을 제공하는 콜로라도 강 댐 시스템의 일부입니다.

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