衛星觀測結果表明，從2014年開始，受嚴重乾旱的影響和氣候變化的加劇，全球淡水量出現了令人擔憂的下降。可用水量的下降對農業、健康和地區穩定有著至關重要的影響，研究人員強調了有效管理水資源所面臨的持續挑戰。
美國國家航空航天局/德國地球科學研究中心（GFZ）重力恢復和氣候實驗後續（GRACE-FO）任務的雙太空飛行器插圖。 GRACE-FO將通過監測地球上質量分布的變化，繼續跟蹤地球水循環的演變。資料來源：NASA/JPL-Caltech全球淡水儲備驚人減少
一個國際科學家小組利用美國國家航空航天局（NASA）-德國衛星提供的數據，發現了地球淡水含量從2014年5月開始顯著下降的證據。這種突然下降的現象一直持續，研究人員因此認為，地球上的大陸可能已經進入了一個長期乾旱的階段。研究結果發表在《地球物理學研究》（Surveys in Geophysics）上。
衛星測量顯示，2015年至2023年期間，陸地上儲存的淡水（包括湖泊和河流中的地表水以及地下含水層）的平均數量比2002年至2014年期間記錄的平均數量少290立方英里（1200立方公里）。美國國家航空航天局（NASA）戈達德太空飛行中心（Goddard Space Flight Center）的水文學家馬修-羅德爾（Matthew Rodell）解釋說："這相當於伊利湖水量損失的兩倍半。"
這張地圖顯示了根據GRACE和GRACE/FO衛星的數據，每個地點的陸地蓄水量達到22年最低值（即陸地最乾旱）的年份。自2015年以來的9年中，全球陸地表面有很大一部分達到了這個最低值，而這9年恰好是現代氣溫記錄中最溫暖的9年。資料來源：美國國家航空航天局地球觀測站/梁萬美，數據由瑪麗-麥可-奧尼爾提供
乾旱和農業需求對供水的影響
在乾旱時期，隨著現代灌溉農業的發展，農場和城市必須更加依賴地下水，這可能導致地下水供應下降的循環：淡水供應枯竭，雨雪無法補充，更多的地下水被抽取。根據2024年發布的聯合國關於水資源壓力的報告，可用水資源的減少給農民和社區帶來了壓力，可能導致饑荒、衝突、貧困，當人們轉向受污染的水源時，疾病的風險也會增加。
研究小組利用德國航空航天中心、德國地球科學研究中心和美國國家航空航天局（NASA）營運的重力恢復與氣候實驗（GRACE）衛星的觀測數據，確定了全球淡水驟減的情況。 GRACE衛星以月為單位測量地球重力的波動，揭示了地面和地下水質量的變化。最初的GRACE衛星從2002年3月飛至2017年10月。後續GRACE-Follow On（GRACE-FO）衛星於2018年5月發射。
持續乾旱及其全球後果
研究報告中提到的全球淡水減少始於巴西北部和中部的大旱，隨後不久，澳大拉西亞、南美洲、北美洲、歐洲和非洲相繼發生大旱。從2014年底到2016年，熱帶太平洋的海洋溫度升高，最終導致1950年以來最重要的聖嬰現象之一，導致大氣噴流發生變化，改變了世界各地的天氣和降雨模式。然而，即使在聖嬰現象消退之後，全球淡水也未能回升。事實上，羅德爾和團隊報告說，GRACE觀測到的全球30次最嚴重乾旱中有13次發生在2015年1月之後。羅德爾及其同事懷疑，全球變暖可能是淡水持久枯竭的原因之一。
美國宇航局戈達德氣象學家麥可-博西洛維奇說，全球變暖導致大氣中的水蒸氣增多，從而導致極端降水增多。雖然每年的降雨和降雪總量可能不會發生顯著變化，但強降水事件之間的長時間間隔會讓土壤變得乾燥和更緊實。這就減少了降雨時地下可吸收的水量。
應對水資源危機的挑戰
博西洛維奇說："當降水量達到極值時，問題就在於水最終會流走，而不是浸入地下水並補充地下水儲存。從全球來看，自2014-2016年聖嬰現象以來，淡水水位持續走低，而更多的水以水蒸氣的形式滯留在大氣中。氣溫升高既增加了地表水向大氣的蒸發，也增加了大氣的持水能力，從而增加了乾旱的頻率和強度。"
維吉尼亞理工大學的水文和遙感科學家蘇珊娜-韋爾斯（Susanna Werth）說，雖然有理由懷疑淡水驟減在很大程度上是由於全球變暖造成的，但要明確地將兩者聯繫起來卻很困難。氣候預測存在不確定性。測量和模型總是存在誤差。
全球淡水量是會反彈至2015年之前的數值，還是保持穩定，抑或繼續下降，還有待觀察。羅德爾說："我們認為這不是巧合，這可能是未來的一個預兆。"
