研究人员报告称,海洋并非纳米布沙漠众多植物和动物赖以生存的雾和露水的唯一来源。
“准确了解雾和露水的来源,将有助于我们预测未来非降雨水的可用量,无论是在纳米布还是其他地方,”新研究的负责人、印第安纳大学—普渡大学印第安纳波利斯分校地球科学助理教授兼生态水文学家王立新说。“有了这些认识,我们或许能够找到获取新型水源的方法,以便在水资源匮乏的情况下加以利用。”
令人惊讶的是,在为期一年的研究期间,非海洋来源的雾占纳米布沙漠全部雾事件的一半以上。地下水形成的雾是当地生成的最主要雾源,占沙漠雾量的四分之一以上。土壤水也被证明是一个出乎意料的水分来源。土壤水源自降雨,位于地表以下,但位置高于地下水。
旱地除了包括沙漠,还包括美国大平原和西南部那些干旱但并非沙漠的地区,约占地球陆地表面的40%,估计有25亿人居住于此。随着全球变暖,美国及世界各地越来越多的地区正变得更加干燥,越来越像沙漠。
“旱地生态系统的年降雨量位居地球有记录以来最低之列,”资助这项研究的美国国家科学基金会地球科学部项目官员汤姆·托格森说。“为了生存,这些生态系统会以雾和露水的形式循环利用水。在地球上最干旱的地方,即使是水循环中看似微不足道的组成部分,例如雾和露水,也会变得举足轻重,对维持环境的生命活动和正常运转至关重要。”
与世界各地其他旱地生态系统一样,纳米布沙漠的水文循环可能会因全球气候变化而发生变化。鉴于雾和露水在这片沙漠中十分丰富且至关重要,纳米布是研究非降雨水的理想地点。
纳米布沙漠沿大西洋海岸绵延1,243英里,气温从低于32°F(0°C)到140°F(60°C)不等,地表水几乎完全匮乏。纳米布的许多地方几乎没有降雨。有些年份滴雨未下;另一些年份降雨量可能只有一两英寸,不过有些地区最多可达四英寸。但纳米布仍孕育着各种经过特殊适应的生物,例如能收集雾水的甲虫。据认为,纳米布的大多数动植物在无雨时段依靠雾或露水获取水分,从而得以生存。
雾由悬浮在空气中的微小水滴组成;露水则是形成于植物、土壤及地面其他物体表面的微小水滴。
王立新通过分析水中的稳定同位素——即原子核中子数不同的同一种元素,例如氢和氧——追溯非降雨水的来源。在未来的研究中,他计划探索地下水和土壤水转化为雾和露水的机制。长期目标是将这项生态水文学研究从纳米布扩展至全球范围。





