哥斯达黎加坐落在将太平洋与加勒比海分开的一块狭长的土地上,近年来海洋温度不断高于平均水平,并发生了有史以来第一次飓风。在国际原子能机构的帮助下,哥斯达黎加的科学家们现在转向利用同位素技术,在已被确定为可能受气候变化特别影响的地区监测这些极端天气事件,保护该国的水资源和人口。
“水是有记忆的。”位于埃尔雷迪亚的哥斯达黎加国立大学稳定同位素研究小组协调员Ricardo Sánchez-Murillo说。“利用同位素,我们可以记录这些记忆,并使用我们在降水中收集的当前信息了解过去的气候事件,改善哥斯达黎加应对飓风等未来气象事件的计划。”2015年,严重的干旱过后,中美洲出现了一次最强的厄尔尼诺南部震荡。厄尔尼诺南部震荡是该地区数百年来一直在发生的一种海洋表面变暖现象。一年后,哥斯达黎加遭遇了有史以来中美洲最南端地区的第一次飓风。
“我们的历史记录中还未曾记录发生过对哥斯达黎加产生影响的飓风。”Sánchez-Murillo说。“所以我们很容易受到影响并遭受灾难后果,因为我们不知道如何应对。”
这些现象伴随着一系列同位素指纹特征,Sánchez-Murillo等科学家们可以利用特殊的核衍生技术捕获这些指纹特征。记录这些特征后,他们使用同位素数据,结合气候模型和过去的气候记录,预测未来气象事件的频率、量级和强度,并通知当局,使当局可以做好更充分的准备。这背后的科学被称为同位素水文学(见第15页“科学”栏)。
“我们现在有了这些示踪剂,它们可以作为‘哨兵’。”Sánchez-Murillo说道。“这些技术使我们有能力看到常规手段无法实现的东西。常规方法看不到的情况,同位素可以看到。
利用同位素技术研究对水系统知之甚少的专家们也在寻找解决与气候变化有关的水资源挑战的解决方案,这些挑战甚至影响到包括哥斯达黎加在内的最潮湿地区。通过这些技术,科学家们可以确定水源的数量和质量。他们使用天然存在的同位素作为示踪剂,弄清地下水源于何处,是新的还是旧的,是否正在得到补给或被污染,以及如何运输的。
虽然我们一直贯彻法规来保护我们的水资源,但不同的是现在我们可以更精确、更有效地保护。