在日益嚴(yán)峻的全球變暖背景下，一個令人揪心的假設(shè)曾長期籠罩在氣候科學(xué)界上空：地球是否會因為極端氣候的連鎖反應(yīng)，在同一時間內(nèi)陷入大面積干涸？

近日，印度甘地納格爾理工學(xué)院的研究團隊與國際合作伙伴共同揭示了海洋溫度模式在遏制全球干旱蔓延中的關(guān)鍵制約作用。這項發(fā)表在《通訊-地球與環(huán)境》雜志上的研究，通過長達一個世紀(jì)的氣候數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，全球范圍內(nèi)同步發(fā)生的干旱實際影響面積僅占全球陸地的1.8%至6.5%。

這一數(shù)據(jù)遠低于此前某些極端預(yù)測所稱的“地球六分之一的面積可能同時干枯”。研究人員指出，地球并沒有我們想象中那么脆弱，自然界的海洋波動在客觀上充當(dāng)了防止全球干旱全面爆發(fā)的“調(diào)節(jié)閥”。

由烏迪特·巴蒂亞博士領(lǐng)導(dǎo)的這項研究，聯(lián)合了印度甘地納格爾理工學(xué)院及德國萊比錫赫姆霍茲環(huán)境研究中心的研究人員。他們采用了一種獨特的視角：將全球各地的干旱爆發(fā)視為一個復(fù)雜全球網(wǎng)絡(luò)中的特定事件。

“如果兩個遙遠的地區(qū)在很短的時間窗口內(nèi)同時陷入干旱，我們就將其定義為‘同步’，”甘地納格爾理工學(xué)院機器智能與韌性實驗室及人工智能韌性與指揮中心負(fù)責(zé)人巴蒂亞博士解釋道。

通過繪制數(shù)千個此類連接點，團隊精準(zhǔn)識別出了全球范圍內(nèi)的“干旱樞紐”，這些樞紐主要集中在澳大利亞、南美洲、非洲南部以及北美洲的部分地區(qū)。研究人員通過分析小麥、水稻、玉米和大豆的歷史產(chǎn)量，評估了中度干旱對全球糧食生產(chǎn)的真實沖擊力。

印度甘地納格爾理工學(xué)院的人工智能科學(xué)家赫曼特·普尼亞指出，在許多主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)，當(dāng)中度干旱發(fā)生時，作物歉收的概率會顯著上升。對于玉米和大豆等作物，部分地區(qū)的作物減產(chǎn)概率甚至?xí)j升至40%到50%以上。

這種極高的減產(chǎn)概率意味著，一旦全球多個糧食產(chǎn)區(qū)同時遭遇旱災(zāi)，后果將是災(zāi)難性的。研究的核心發(fā)現(xiàn)為這種擔(dān)憂提供了另一種視角。

研究揭示，盡管全球變暖在加劇，但自然的地理氣候過程——尤其是太平洋及其他海域的海表溫度變化，有效限制了干旱蔓延的范圍和均勻度。

這種氣候波動的主要驅(qū)動力是厄爾尼諾-南方濤動，這一存在于太平洋上的自然冷暖循環(huán)正在重新塑造全球的降雨版圖。在厄爾尼諾年份，澳大利亞會演變?yōu)轱@著的干旱樞紐，而其他地區(qū)則會產(chǎn)生截然不同的氣象反應(yīng)。到了拉尼娜年份，干旱模式會再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)，往往在地理分布上變得更加零散。

目前在美國東北大學(xué)攻讀博士學(xué)位的丹麥·曼蘇爾·坦塔里認(rèn)為，這些由海洋驅(qū)動的波動創(chuàng)造了一套區(qū)域性響應(yīng)的“補丁”，從而防止了橫跨多洲的單一全球干旱的出現(xiàn)。

這種復(fù)雜的調(diào)節(jié)機制，使得海洋驅(qū)動的波動限制了多洲同步干旱的涌現(xiàn)，保障了地球不同區(qū)域在面對極端氣候時具有差異化的緩沖時空。

為了進一步理解干旱的驅(qū)動深度，研究團隊深入探討了降雨與氣溫之間的交互作用。研究發(fā)現(xiàn)，在過去幾十年的長期變化中，全球約三分之二的干旱加劇可歸因于降水量的波動，而剩下的三分之一則源于氣溫升高帶來的蒸發(fā)需求增加。

這一發(fā)現(xiàn)警示我們，雖然目前海洋尚能調(diào)節(jié)同步干旱的范圍，但溫室效應(yīng)引發(fā)的蒸發(fā)壓力正在悄然改變干旱的屬性。隨著全球氣溫的持續(xù)攀升，溫度驅(qū)動的干旱模式可能在未來打破現(xiàn)有的海洋調(diào)節(jié)平衡。

這項基于大數(shù)據(jù)的研究，為全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)的風(fēng)險管理提供了全新的路徑。它促使我們超越孤立的天氣預(yù)報視角，將地球看作一個互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)，從而在局部旱情演變?yōu)槿蛭C前識別出預(yù)警信號。

印度甘地納格爾理工學(xué)院水與氣候?qū)＜?、印度最高科學(xué)獎項尚蒂·斯瓦魯普·巴特納加爾獎獲得者維馬爾·米什拉教授強調(diào)，這些發(fā)現(xiàn)凸顯了國際貿(mào)易、糧食儲備和靈活政策在現(xiàn)代治理中的極端重要性。

由于干旱幾乎不會在同一時間打擊所有地區(qū)，科學(xué)的統(tǒng)籌規(guī)劃可以利用這種“自然的地理多樣性”來緩沖全球糧食供應(yīng)。通過跨區(qū)域的調(diào)度與合作，全球市場有能力抵消局部歉收帶來的價格劇震。

巴蒂亞博士最后總結(jié)道：“我們的研究表明，在變暖的行星面前，人類并非束手無策。通過理解海洋、降雨與溫度之間的微妙平衡，政策制定者可以將資源集中在特定的干旱樞紐，建立起穩(wěn)定市場的制度渠道。”

這種深度的氣候認(rèn)知正在改變我們保護世界食物鏈的方式。人類的智慧在于，能從全球氣象波動的網(wǎng)絡(luò)中尋找到避險的路徑，在下一次極端氣候來臨前，預(yù)先穩(wěn)定搖晃的天平。