根据达特茅斯（Dartmouth）领导的《自然地球科学》（Nature Geoscience）的一项研究，随着气候变化，未来的植物将比今天消耗更多的水，从而导致生活在北美和欧亚大陆的人们获得的水减少。这项研究表明，尽管美国和欧洲等人口稠密地区已经面临缺水的地区预计会有降水增加，但前途更干燥。
这项研究挑战了气候科学的期望，即植物将使世界在未来变得更加湿润。长期以来，科学家一直认为，随着大气中二氧化碳浓度的增加，植物将减少水的消耗，从而在我们的土壤和溪流中留下更多的淡水。这是因为随着更多的二氧化碳在我们的大气中积累，植物可以在部分关闭其叶子上的孔（气孔）的同时光合作用量相同。封闭的气孔意味着减少了植物向大气中的水分流失，增加了土地上的水分。新发现表明，这种使土地湿润的植物的故事仅限于热带和极高的纬度地区，那里的淡水供应量已经很高，对它的竞争需求也很低。研究发现，在许多中纬度地区，预计植物对气候变化的反应不会使土地变湿而是变得干燥，这对数百万人口具有重大影响。
“从陆地到大气的全球水通量中约有60％通过植物蒸发，称为蒸腾作用。植物就像大气中的稻草一样，主导着水从土地到大气的流动方式。因此，植被是决定什么是水的重要因素。留在陆地上供人使用。”主要作者贾斯汀·曼金解释说，他是达特茅斯地理学的助理教授，也是哥伦比亚大学拉蒙特·多尔蒂地球观测站的兼职研究科学家。 “我们在这里要问的问题是，二氧化碳和变暖的综合作用如何改变稻草的大小？”
该研究使用气候模型研究了降水在植物，河流和土壤之间分配方式的预期变化将如何影响淡水的可利用性。对于这项研究，研究团队使用了由Mankin及其同事较早开发的这种降水分配的新方法，以计算在温暖，富含二氧化碳的气候下，未来植被的径流损失。
这项新的研究结果揭示了气候变化对植物的三个关键影响之间的相互作用将如何减少区域淡水供应。首先，随着大气中二氧化碳的增加，植物需要较少的水进行光合作用，从而使土地变湿。然而，第二，随着地球变暖，生长季节变得越来越长：植物有更多的时间生长和消耗水，使土地干燥。最后，随着二氧化碳浓度的增加，随着光合作用的增强，植物可能会生长得更多。在某些地区，后两种影响，生长季节的延长和光合作用的增强，将超过封闭气孔，这意味着更多的植被将在更长的时间内消耗更多的水，从而使土地干燥。结果，在大多数中纬度地区，即使降雨增加，植物在土壤和溪流中的积水也会减少，而植被在用水方面更为有效。该结果还强调了改善气候模型如何表示生态系统及其对气候变化的响应的重要性。
世界上淡水用于人类消费，农业，水力发电和工业。但是，在许多地方，降水量下降与人们使用这种水之间存在根本的脱节，例如加利福尼亚州，冬天的降水量占一半以上，而夏季则是高峰。 “在全球范围内，我们设计了解决方案，将水从A点转移到B点，以克服供水和需求之间的时空分离。分配水在政治上是有争议的，是资本密集型的??，需要真正长期的计划，所有这些都会影响到一些最脆弱的人群。我们的研究表明，我们不能指望植物成为未来水供应的万能灵丹妙药，因此，能够清楚地评估我们预期未来水供应变化的地点和原因至关重要。以确保我们能够做好准备。”
哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球观测站的研究人员，Richard Seager，Jason E. Smerdon，本杰明·库克（也隶属于NASA戈达德太空研究所）和A.Park Williams共同为这项研究做出了贡献。
——文章发布于2019年11月4日
