从9100米高处鸟瞰地球大气 | 图源：Aleksandar Georgiev

如果你有幸从太空观察地球，会看到一颗异常美丽的“蓝色星球”。不同于太阳系的其他天体，地球拥有丰富的液态水资源，因此数以百万计的物种得以出现，繁衍至今。

撰稿 | Joe Phelan

编译 | 白杨

编辑 | 乔木/云杉

图源 | Pixabay/Pexels

大气中约有1.3万立方千米水

根据美国地质勘探局（USGS）的数据，地球表面约71%的面积被水覆盖，地球上96.5%的水资源聚集在海洋中。但水不仅存在于地球表面或地下，作为水循环的一部分，地球大气中也充满了水。

那么，大气中到底有多少水？如果大气中的水一下子全落下来，会造成什么影响？

大气中约有1.3 104立方千米的水，主要以蒸汽的形式存在，如果一次性全部落下，会给数千万人带来灾难。

根据美国地质勘探局的数据，地球上水的总体积约为1.36 109立方千米。无论什么状态的水，都不会在一个地方停留太久——地表的水蒸发变成水蒸气，凝结成云，又会通过降雨等形式回到地面，再次开始循环。根据《大英百科全书》的数据，蒸发的水会在大气中保留约10天。

气象学家弗雷德里克·法布里（Frédéric Fabry）说：“如果大气中的水一起落下的话，地球上的任意位置都能接收到约30毫米的降雨。”法布里是J. Stewart Marshall雷达观测站主任，同时也是加拿大麦吉尔大学环境大气与海洋科学系的副教授。

海平面上升3.8厘米

“我们都知道，地球的表面积约为5.1亿平方千米，而大气中约有1.3 104立方千米的水。”法布里说，“如果所有的水一下子落下来，将使全球海平面升高约3.8厘米。”

尽管大气中的水同时落下的可能性极小，但这种假设一旦成为现实，会导致海平面急剧上升，造成极其可怕的后果。据《气候变化邮报》报道，如果全球海平面上升5厘米，印度孟买、科特迪瓦首都阿比让和印度尼西亚首都雅加达等地势较低的城市可能遭遇洪水，导致超过2800万人无家可归。

此外，即使大气中的水以某种方式全部自发地落下，世界各地的降水量也不会是平均的，因为地球某些区域的大气中的含水量更高。

“不同地区大气的含水量不同，因为进入大气和大气失去的水分的量不一样，”法布里说，“地表的蒸发决定了有多少水分进入大气，这取决于地表的水是否充足，以及当地的温度。”

水蒸气加速全球变暖

西雅图年均有效降雨日数达152天，位居美国各大城市前列，因此有“雨城”之称 | 图源：Rattlhed

水的蒸发需要热量，温度越高的地方蒸发量越大。所以，海洋所在的区域是世界上蒸发量最大的地方，而北极地区的蒸发量最小。

在不同季节和地区，大气中的平均水量不同，但普遍来说，热带海洋和潮湿的热带地区大气含水量最高，北极地区或高山地区的水汽最少。

其他的影响因素，包括地质和地形，例如倾斜的地形会使空气加速向上移动，在高处迅速冷却。因此，逆风山区往往降水更多，这在一定程度上解释了为什么位于喀斯喀特山脉附近的美国西雅图会有这么多降雨。

值得注意的是，气候变化很可能在未来几十年影响大气的含水量。如果温度升高，地表的蒸发量会增加，大气的含水量也会增加。

水蒸气是一种非常高效的温室气体，当它更多地进入大气时，会进一步增强温室效应，导致全球温度进一步上升。因此，可以想象，全球变暖可能会持续加速。

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参考资料

[1]https://www.livescience.com/how-much-water-earth-atmosphere