哥斯達(dá)黎加坐落在將太平洋與加勒比海分開(kāi)的一塊狹長(zhǎng)的土地上,近年來(lái)海洋溫度不斷高于平均水平,并發(fā)生了有史以來(lái)第一次颶風(fēng)。在國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的幫助下,哥斯達(dá)黎加的科學(xué)家們現(xiàn)在轉(zhuǎn)向利用同位素技術(shù),在已被確定為可能受氣候變化特別影響的地區(qū)監(jiān)測(cè)這些極端天氣事件,保護(hù)該國(guó)的水資源和人口。
“水是有記憶的?!蔽挥诎柪椎蟻喌母缢惯_(dá)黎加國(guó)立大學(xué)穩(wěn)定同位素研究小組協(xié)調(diào)員Ricardo Sánchez-Murillo說(shuō)?!袄猛凰?,我們可以記錄這些記憶,并使用我們?cè)诮邓惺占漠?dāng)前信息了解過(guò)去的氣候事件,改善哥斯達(dá)黎加應(yīng)對(duì)颶風(fēng)等未來(lái)氣象事件的計(jì)劃。”2015年,嚴(yán)重的干旱過(guò)后,中美洲出現(xiàn)了一次最強(qiáng)的厄爾尼諾南部震蕩。厄爾尼諾南部震蕩是該地區(qū)數(shù)百年來(lái)一直在發(fā)生的一種海洋表面變暖現(xiàn)象。一年后,哥斯達(dá)黎加遭遇了有史以來(lái)中美洲最南端地區(qū)的第一次颶風(fēng)。
“我們的歷史記錄中還未曾記錄發(fā)生過(guò)對(duì)哥斯達(dá)黎加產(chǎn)生影響的颶風(fēng)?!盨ánchez-Murillo說(shuō)。“所以我們很容易受到影響并遭受災(zāi)難后果,因?yàn)槲覀儾恢廊绾螒?yīng)對(duì)?!?/p>
這些現(xiàn)象伴隨著一系列同位素指紋特征,Sánchez-Murillo等科學(xué)家們可以利用特殊的核衍生技術(shù)捕獲這些指紋特征。記錄這些特征后,他們使用同位素?cái)?shù)據(jù),結(jié)合氣候模型和過(guò)去的氣候記錄,預(yù)測(cè)未來(lái)氣象事件的頻率、量級(jí)和強(qiáng)度,并通知當(dāng)局,使當(dāng)局可以做好更充分的準(zhǔn)備。這背后的科學(xué)被稱(chēng)為同位素水文學(xué)(見(jiàn)第15頁(yè)“科學(xué)”欄)。
“我們現(xiàn)在有了這些示蹤劑,它們可以作為‘哨兵’?!盨ánchez-Murillo說(shuō)道?!斑@些技術(shù)使我們有能力看到常規(guī)手段無(wú)法實(shí)現(xiàn)的東西。常規(guī)方法看不到的情況,同位素可以看到。
利用同位素技術(shù)研究對(duì)水系統(tǒng)知之甚少的專(zhuān)家們也在尋找解決與氣候變化有關(guān)的水資源挑戰(zhàn)的解決方案,這些挑戰(zhàn)甚至影響到包括哥斯達(dá)黎加在內(nèi)的最潮濕地區(qū)。通過(guò)這些技術(shù),科學(xué)家們可以確定水源的數(shù)量和質(zhì)量。他們使用天然存在的同位素作為示蹤劑,弄清地下水源于何處,是新的還是舊的,是否正在得到補(bǔ)給或被污染,以及如何運(yùn)輸?shù)摹?/p>
雖然我們一直貫徹法規(guī)來(lái)保護(hù)我們的水資源,但不同的是現(xiàn)在我們可以更精確、更有效地保護(hù)。