我们一直忽视了气候变化的主要部分,它正在发出警告信号。
地球正在升温,而不仅仅是它的大气层和海洋。土壤本身也在变暖,导致更多极端的土壤热量在地球周围 - 以及像我们这样的地表居民的不明确但不祥的后果。
根据一项新的研究,我们一直低估了这个问题,专注于空气和水温的上升,而没有意识到我们脚下热浪的威胁。
在人类诱导的研究中,土壤温度总体上受到的关注相对较少气候变化,研究人员说。部分原因是测量的复杂性使得与近地表气温相比,很难找到足够可靠的土壤温度数据。
然而,在这项新研究中,来自德国各地的一组研究人员从广泛的来源收集了土壤温度数据,包括气象监测站,遥感卫星,ERA5 - Land数据分析集以及地球系统模型的模拟。
该团队依靠TX7d指数,该指数旨在通过平均每年最热的一周的每日最高温度来捕捉极端高温的强度。
他们使用1996年至2021年的温度数据计算了欧洲118个气象站上部10厘米(3.9英寸)的土壤和地表以上2米(6.5英尺)的空气的该指数,以提供160对空气和土壤测量值。
他们报告说,在这些地点的三分之二,研究人员发现土壤中极端高温的趋势比土壤上方的空气更强烈。
“这意味着极端高温在土壤中的发展速度比在空气中快得多,”说该研究的共同作者Almudena García-García,亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)的遥感研究员。
该研究揭示了整个欧洲这种现象的区域差异,中欧的极端高温变得更加强烈,即德国,意大利和法国南部。
研究发现,在这些地区,土壤中极端高温的强度每十年增加0.7摄氏度,比地表附近的空气快0.7摄氏度。
研究人员调查了土壤极端高温的频率及其强度,使用不同的指数TX90p,该指数考虑了每月每日最高温度超过给定统计阈值的天数百分比。
他们发现,土壤中极端高温的增加天数是空气中的两倍。
“例如,如果目前一个月内有10%的日子土壤和空气中有高温,十年后,15%的日子里空气中会出现高温,20%的土壤中会有高温,”加西亚-加西亚说.
研究人员解释说,这主要归结为土壤湿度,因为它在影响土壤和空气之间的热交换方面起着关键作用。
土壤湿度反过来又严重依赖于土地覆盖,暗示人类的土地使用实践可能会使情况变得更糟。
例如,在森林中,树木覆盖有助于减少由于蒸发而造成的土壤水分流失,而树木的根部可以从地下深处吸收水分。然而,在草原或农田等开阔的栖息地,植物可能只能获得地表附近的土壤水分。
土壤极端热量超过空气中极端热量的能力可能会产生重大影响,而不仅仅是生活在土壤中的微生物或更广泛的食物网取决于它们。
研究人员指出,如果土壤比地表以上的空气温暖,它可能会向低层大气释放额外的热量 - 更不用说额外碳– 从而加剧大气变暖。
“土壤温度是土壤湿度和温度之间反馈的一个因素,因此会加剧某些地区的热期,”说合著者彭健,UFZ遥感部主任。
“鉴于这些结果,必须重新评估对极端高温影响的研究,这些研究主要考虑气温,但低估了土壤中极端高温的因素,”他必须重新评估,“他说.
该研究发表在自然 气候变化.