Küresel su döngüsü çok geniş ve iç içe geçmiş durumdadır.
Su, kara ve su yüzeylerinden buharlaşarak atmosfere yükselir, soğuyup yoğunlaşarak yağmura veya bulutlara dönüşür ve yağış olarak tekrar yeryüzüne düşer. Döngünün bir parçası olan her su molekülü, molekülü oluşturan oksijen ve hidrojen atomlarının atom ağırlığındaki küçük değişiklikleri yansıtan belirli bir izotopik 'parmak izine' veya bileşime sahiptir. Tek başına su molekülleri daha ağır veya daha hafif olabilir.
Yeni bir çalışmada bilim insanları, küresel sıcaklık arttığında yağmur ve diğer çevresel suların izotopik olarak daha ağır hale geldiğini tespit ettiler. Araştırmacılar bu izotopik değişiklikleri yorumlayarak dünya tarihinin son 2000 yılına ait çok çeşitli doğal arşiv kaynaklarından elde edilen verileri sentezleyerek zaman çizelgelerini ortaya koydular.
10 ülkeden 40'tan fazla araştırmacının yer aldığı proje ekibi, analizlerinde kullandıkları veri tabanını oluşturmak için yüzlerce çalışmadan veri kümelerini toplamış ve dijital bir set oluşturmuştur. Neticede 759 zaman serisi veri seti elde etmişler ve suyun döngüsünü analiz etmeye çalışmışlardır. Farklı zaman dilimlerine ait bölgelerde çalışan araştırıcılar, çevrimiçi çalışma ortamları kullanarak çok değerli bilgiler üretmişlerdir.
Sıcaklık ile deniz suyu ve buzul buzu gibi belirli çevresel suların izotopik bileşimi arasındaki küresel ölçekteki ilişkiler uzun zamandır bilinmektedir. Dakikalardan aylara kadar uzanan zaman ölçeklerinde sıcaklıkla yerel ölçek ilişkileri de iyi bir şekilde kurulmuştur.
Gezegen ısındıkça ve soğudukça, okyanuslardan ayrılan suyun atmosferdeki davranışlarını ve atmosferdeki hareketlerinin gücünü etkiliyor. Bu sulardaki izotopik sinyaller sıcaklık değişimlerine çok duyarlı görünüyor.
Bilim adamları, bu araştırmalarında küresel ortalama yüzey sıcaklığının, son 2000 yıl boyunca küresel yağışların ve "meteorik suyun" (göllerdeki, nehirlerdeki ve buz erimelerindeki su) izotopik bileşimi üzerinde tutarlı bir etki yarattığını buldular. Gözlemledikleri değişiklikler, küresel okyanus buharlaşması ve yoğunlaşma süreçlerinden kaynaklanıyor. Küçük Buzul Çağı (1450-1850) olarak bilinen dönemde daha düşük değerler ve 1850 civarında başlayan insan kaynaklı iklim ısınmasının başlangıcından sonra daha yüksek değerler görünüyor.
Araştırmaya göre bu değişikliklerin gelecekteki yağış miktarı ve su mevcudiyeti üzerindeki özel etkisi söz konusu olduğunda, kimin kazanacağını ve kimin kaybedeceğini tahmin etmek için henüz çok erken sayılıyor. Son 2000 yıla ait bulunabilen veriler, küresel sıcaklıklar artmaya devam ettikçe su döngüsünde daha fazla değişikliğin muhtemel olduğunu gösteriyor. Haziran, Temmuz ve Ağustos 2023, gezegenimiz için kaydedilen en sıcak aylardı. Sıcaklık rekorları kırıldı.
Su okyanuslardan buharlaşırken, ayrılırken, atmosferde dolaşırken ve yağmur olup yeryüzüne inerken gösterdiği davranışlar, atmosfer sıcaklığındaki değişikliklerden güçlü bir şekilde etkileniyor. Bu demektir ki, sıcaklık artışları, suyun davranışlarını değiştirmeye devam edecek. Artan sıcaklıklar yağış rejimini değiştirecek, bazen seller, bazen uzun kuraklıklar dünyanın doğalı olacak.