在全球范围内，淡水湖和水库储存了地球87%的液态淡水，是人类和地球生态系统的宝贵资源。
尽管湖泊为大部分人类提供的用水比河流还多，但与河流不同，它没有得到很好的监测。目前，湖泊水位的长期变化趋势在很大程度上是未知的。
“像里海、咸海和萨尔顿湖等标志性湖泊是有详细信息的，但如果想以全球尺度衡量湖泊，就需要对全球湖泊水位和水量进行可靠估计。”美国科罗拉多大学环境科学合作研究所（CIRES）研究员Balaji Rajagopalan说。
为此，Rajagopalan，CIRES访问研究员、弗吉尼亚大学研究员姚方方（音）等与来自法国、沙特阿拉伯的研究人员合作，基于一系列卫星数据和模型对全球湖泊蓄水量变化的趋势及背后驱动因素进行综合评估，发现世界上50%以上的大湖泊正面临缺水，而导致这一结果的罪魁祸首是气候变暖和人类对水资源的不可持续的消耗。相关研究近日发表于《科学》。
研究团队开发了一个新模型，可以测量世界上近2000个大湖泊和水库的水位变化。这些湖泊和水库蓄水量占地球湖泊总蓄水量的95%。他们将30年来一系列卫星的观测结果与模型相结合，对全球湖泊蓄水量的变化趋势进行量化和归因分析。
研究人员使用了1992年至2020年间卫星拍摄的25万张湖区快照、调查了1972年地球上最大湖泊的面积，并从9个卫星高度计中收集了长期水位数据。对于没有长期水位记录的湖泊，他们使用了卫星仪器记录的最近的水位测量结果。通过将最近的水位测量结果与长期水域面积测量结合，他们重建了几十年前的湖泊体积。
研究结果令人震惊——全球53%的湖泊蓄水量下降，降幅约为220亿吨/年。30年里消失的水量相当于美国最大水库米德湖蓄水量的17倍。
姚方方指出，气候变化和人类用水量主导了全球约100个天然大湖湖泊水量的净下降。世界上干旱和潮湿地区的湖泊水量都在减少，干旱趋势比以前所了解的更为普遍。
研究人员还评估了全球水库的蓄水趋势。他们发现，地球上近2/3的大型水库都经历了严重的水损耗。“沉积作用主导了现有水库的全球蓄水量下降，”研究合著者、CIRES研究员Ben Livneh说。
尽管全球大多数湖泊面积正在缩小，但24%的湖泊、水库的蓄水量显著增加，这些湖泊和水库往往位于青藏高原内部和北美大平原北部等人口稀少的地区，以及长江、湄公河、尼罗河流域等有新水库的地区。
研究人员估计，世界上约1/4的人口，居住在干涸湖盆中，这表明迫切需要将人类消耗、气候变化和沉积影响等纳入可持续水资源管理中。（来源：中国科学报 许悦）
相关论文信息：https://doi.org/10.1126/science.abo2812
