随着气候变化加剧，极端潮湿或干燥的天气可能会变得更加普遍。
大气温度每升高约1°C，其可储存的水汽量约增加7%，这使得极端降雨更有可能出现。
一项新的研究技术利用海洋表层的盐度，预测陆地上的季节性降水将如何变化。
研究表明，海洋中原本偏咸的区域变得更咸，而淡水区域则变得更淡。
自维多利亚时代以来，这一水循环一直在加剧，使洪涝、干旱和野火变得更加频繁、更加严重。
近期，欧洲的洪涝灾害造成了前所未有的破坏，而在中国郑州，相当于一年平均降雨量的雨水在短短三天内降落。与此形成鲜明对比的是，极端高温和干旱在美国西北部引发了野火，并造成数百人死亡。
这种极端潮湿或干燥的天气可能会变得更加普遍，随着气候变化加剧，情况将更为明显。原因在于，在一个更温暖的世界里，大气所能容纳的水汽量将增加。粗略估算，气温每升高1°C，大气可储存的水汽量最多可增加7%。
水汽增多意味着极端降雨更加频繁。与之相反，这也意味着干燥地区可能因蒸发而向大气失去更多水分，因此干旱可能会延长并加剧。
了解过去的降雨变化情况，有助于科学家预测未来的变化，而记录的时间越长，其价值就越大。然而，鉴于直到最近，借助卫星技术，我们才得以进行精确的全球测量，那么我们如何评估全球降雨模式在数十年乃至数百年间的变化呢？
一项新技术利用海洋表层的盐度，预测陆地上的季节性降水将如何变化。海洋表层的平均盐度接近每千克海水含35克盐。然而，在亚热带地区，由于大量水分蒸发，盐度最高；而极地和热带地区的盐度较低，这反映了这些地区通常所获得的降雪和降雨量。从本质上讲，科学家们已找到一种方法，将海洋用作一个巨大的雨量计。
测量降雨量
利用科考船和浮标的测量数据，科学家们已表明，自20世纪50年代以来，海洋中原本偏咸的区域变得更咸，淡水区域则变得更淡。这证实了全球蒸发与降水的水循环在过去70年间有所加剧。
但是，要理解气候变化将如何加速这一过程，了解工业时代早期海洋盐度的状况将会有所帮助，而那时尚无全球海洋的科学观测数据。
幸运的是，19世纪70年代曾有两次开创性的环球海洋考察航行。由约翰·默里爵士领导的英国皇家海军“挑战者号”（1872–1876年）的航行，被广泛视为大规模海洋科学的开端。其众多报告记录了海洋生物学、地质学以及海洋化学和物理学方面的新发现。
鲜为人知的是德国海军“加泽尔号”（1874–1876年）的航行，该船进行了与“挑战者号”类似的测量。两艘船均未测量盐度——这一概念在当时定义尚不明确——但它们仔细测量了海水样本的比重。
我们将这些比重值换算为盐度，从而能够比较1950年代前后海洋咸度的变化。我们的研究表明，海洋中原本偏咸的区域变得更咸、淡水区域变得更淡这一趋势，在19世纪70年代至1950年代之间同样成立。
然而，在工业时代早期的这80年间，变化速率仅为1950年代至今变化速率的一半。简而言之，这一趋势正在加速，与过去150年海表温度变化的加速相吻合。自维多利亚时代以来，水循环一直在加剧，使洪涝、干旱和野火变得更加频繁、更加严重。
要厘清海表盐度、降雨量与海洋和大气温度之间错综复杂的关系，需要借助在大型计算机上运行的海洋与大气复杂模型。我们可以确定，随着温室气体的持续排放，全球气温将继续上升。此外，如果这些模型能够再现自19世纪以来测得的海洋盐度变化，以及20世纪中叶以来更快速的变化，那么我们对未来洪涝和干旱的科学预测的信心也将随之增强。
正如近期的极端天气事件所表明的那样，这不仅仅具有学术意义——它将决定数百万人的生活走向。
