维系人类和人类文明需要源源不断的水。 异常低的降水量，有时加上温暖干燥的空气所造成的异常高的蒸发量，就有可能造成干旱。 根据它的定义，它是不同于历史模式的短暂反常现象。
事实告诉我们，干旱是极端天气中破坏性较大的一种。 它触发的政治不稳定曾经导致大规模古代文明的消亡，并促使美国人在尘土飞扬的大萧条中完成了美国历史上最大的国内迁徙。 最近，干旱在世界各地的难民危机中也起到了加剧作用。
干旱可能需要几个星期、几个月、甚至几年的时间来形成和化解。 在面对不断变化的气候时，我们如何才能辨别异常高温干燥的天气是短暂的干旱，还是正在转变为永久的干燥气候？ 我们应该如何做好准备，应对它可能带来的挑战？
艾伯塔省位于加拿大的腹地，拥有丰富多样的地貌。 位于西部的加拿大落基山脉的降水所形成的河流，连通了北部的潮湿北方森林和南部的干燥大草原。 在艾伯塔省的广袤土地上，冬季漫长，夏季短暂，在这里居住并不容易。 但是，20世纪初开发的早熟小麦品种把这个地区变成了加拿大的粮仓之一。
加拿大艾伯塔省
人们提到干旱时未必会想到加拿大中部，但干旱是一个相对概念，与当地的温度、降水和土壤湿度模式有关。 它也可能发生在通常不缺水的地方，或扩大并导致复合效应。 事实上，加拿大的变暖速度是世界其他地区的两倍，这里的生态系统难以适应。
例如，异常少的降雪或降水会导致土壤缺水。 如果缺乏降水的情况持续，河流流量可能会变小，影响下游的城市和乡镇。 这些情况可能会自我强化，例如，干燥的森林蒸腾更少的水分，形成更少的雨雪，并开始塑造未来的天气模式。
艾伯塔省97%的的生活和农场用水来自河流和湖泊等地表资源，这些都依赖降水和融雪，而在未来，二者都可能会发生时间、地点和强度方面的变化。 近几十年来，艾伯塔省的平原地区越来越容易发生干旱，有时还伴随着无法预测的大规模降水，导致作物歉收。
萨赫勒地区位于撒哈拉沙漠的南边，像一条腰带横跨整片非洲大陆。 这里的特殊地貌结合了干燥的半干旱草原、稀树草原、大草原和灌丛带，是人类最早繁衍的地貌之一。
萨赫勒
水在萨赫勒地区是稀缺资源，但当地的生物已经找到了水的最佳利用方法。 稀少的雨水只在短暂的雨季落下，一年里其他时间都是旱季，伴随着持续的、强烈的高温和阳光。 一年生的草类在漫长的旱季中进入休眠期，待到第二年下雨时复生。 食草动物和猎豹、狮子等大型食肉动物在这片土地上繁衍生息，季节性的湿地还会有候鸟的光临。
现在，萨赫勒地区的变暖速度是全球平均水平的1.5倍，该地区即将失去特有的微妙平衡。 作物再也没有维持本地农业的稀少但稳定的雨水，而是在长达数月的干旱中煎熬，炎热干燥的季节越来越长，越来越严重，偶有的大暴雨也无法被干涸的土壤吸收。 干旱是暂时的，但这些变化逆转的可能性很小。 这种向永久干燥气候的转变被称为干旱化。
干旱化
干旱化是指一个地区向更干燥、更干旱的长期条件的过渡，以土壤含水量降低为衡量指标。 气候变化正在世界各地引起干旱化，尤其是在科罗拉多河流域和美国西部的其他地区，更热、更干燥的条件减少了降水，增加了蒸发量，并正在耗尽地下水。 科学家们认为，任何地区的干旱化都很可能是不可逆转的，至少在人类的时间尺度上是如此。
萨赫勒地区的3亿居民中，有一半已经生活在极端贫困中。 更热、更干的环境进一步加大了生存的难度。 水更少，食物更少，人们失去了生计，冲突也增加了。 人口的快速增长给自然资源施加了额外的压力。 随着当地气候的变迁，这些挑战愈发严峻。
恶劣的极端气候和强风是戈壁沙漠的标志。 千万年来，蒙古大草原以南的这片巨大沙漠被草原和半干旱地区包围着。 1928年，中国人口约为4.75亿人，这些边疆地区附近的居民寥寥无几。 然而，在之后的50年里，中国的人口增长了4.5亿，对土地和水的需求也增加了约一倍。 边境地区被翻耕为农田，不断扩大的城市吞并了边境附近的农场，并开采地下水用于灌溉和城市使用。
中国华北地区的三北防护林
这些活动让构成了从前的沙漠活边界的土壤变得松动和干涸。 没有了这个天然的边界，戈壁沙漠开始扩张。 强风刮过土地，带走了珍贵的剩余土壤，史无前例的沙尘暴让中国的东北地区笼罩在黄沙之中。
1978年，中国政府领导人宣布启动“三北防护林”计划，目的是阻止并尽可能扭转沙漠的扩张，为城市居民减少沙尘危害。 这个计划又名“绿色长城”，因为它的路线与长城相近。长城是在几千年前为阻挡蒙古人的入侵而建造的。 该政策的本质是通过种植数十亿棵树来起到固土防风的作用。
在计划的前30年里，负责人以速度为重，选择了生长快速、在其他地方证明了耐寒能力的杨树。 但这些新森林很快就面临着严峻的挑战，因为无遮挡的树苗需要呵护，单一作物尤其容易遭受病虫害，且当地气候比杨树的原生地干燥得多。
在最近几十年里，中国领导人从早期的困难中积累了经验， 并投入了大量的劳动力、专业知识和资金，推动了该项目向目标迈进。 不过，戈壁沙漠的边缘地区温度依然在上升，降水减少，为阻挡沙漠侵蚀的努力加大了难度。
澳大利亚西南端有一小片土地，气候与该大陆其他地方截然不同。 澳大利亚内陆大部分是炎热干燥的沙漠，但珀斯及周边地区却拥有一片高产的绿洲，这里天气凉爽，植被繁茂，冬季多雨，夏季干燥。 这种特殊的气候叫作“地中海气候”，是欧洲和北非的地中海地区的典型气候。 类似的气候还在世界其他地方小范围存在，例如南非、智利到北加州。
澳大利亚珀斯
这里的原住民是努恩加尔人，在殖民者抵达并开始夺取肥沃土地、驱赶原住民之前，他们已经在这个舒适温和的气候中居住了数万年。 现在，随着澳大利亚中央椭圆形的炙热内陆沙漠逐渐侵占那一片小小的地中海气候，这一气候带正在缩小。
在气候变化的推动下，干旱正在改变当地的景观。 长期无雨为农业包括葡萄酒业带来了严峻挑战，因为葡萄酒的质量与精确的环境条件直接相关。 然而，其中的风险远远不止是葡萄种植业的质量甚至生存能力。
干旱持续的时间越长，其影响就越极端。 最终，干旱会使地下水和河流枯竭，植被死去和干枯。 干旱加上极端高温，就造成了火药桶效应。 毁灭性的野火使曾经绿意盎然、收获丰盛的珀斯和附近地区伤痕累累。
火星是我们太阳系中唯一可与地球相提并论的行星，甚至有些人渴望在那里生活，然而它的气候与地球大相径庭。 地球的大气层能够捕获一部分地球表面辐射出来的能量，火星的大气层却极其稀薄，它的温室效应可以忽略不计。 火星的平均表面气温约为-62℃（-80℉）。
火星
火星是绝对干燥的，但这不是干旱，因为这个干燥的环境在目前没有结束的可能。 这颗行星上没有液态水。 火星的北极有一个由冰和二氧化碳组成的冰盖，而且科学家已经探测到火星表面下有大量的冰。 然而，即使表面变暖，稀薄的大气压力也会让水立即变成水蒸气。 火星的南极被冰冻的二氧化碳（干冰）所覆盖，在这里的冬季，天上落下的是干冰。
由于大风频繁，又没有植物或水来固定表面物质，火星被尘土笼罩着。 有些沙尘暴可以覆盖整个星球。 与地球不同，火星没有磁场，它的表面长期暴露在强烈的宇宙射线下。 这样的气候条件，似乎没有任何形式的生命能够生存下来。
水是生命之本。 环境气候可能从繁茂转为荒芜的前景凸显了自然的界限， 但也让我们更深刻地领悟到，我们享有的气候是多么丰厚的馈赠。
地球非同寻常，格外珍贵。 地球的土地、水和大气提供了无数的可能性，能让人类过上美好和可持续的生活。 实现它需要想象力、勇气和艰苦奋斗， 但这些努力是值得的，因为我们还有很多东西可以保护和享受。
本着这种想法，我们邀请你探索我们的土地地图，想象一下我们应如何在这颗独一无二的星球的规则下过上新的生活。