人类生活高度依赖于水，沐浴、种植、烹饪和补充身体水分都需要水。更为重要的是，人类依赖于水资源来维系生命。水是地球上最丰富的物质之一，覆盖地球表面超过 70% 的面积。
其实，全球仅有 1% 的水是淡水。其余都是盐水，对于人类或植物并没有太大的用处。研究人员一直在设法以低成本的方式淡化海水（去除其中的盐分和矿物质），但就目前来说，我们的淡水是有限的。而淡水利用正在变得越发困难，原因主要有两个：
1. 全球人口增长直接和间接地提高了淡水需求。
2. 气候变化的影响构成了旱灾、水资源缺乏和过度利用的恶性循环。让我们依次解析这些原因。
其实，全球仅有 1% 的水是淡水。其余都是盐水，对于人类或植物并没有太大的用处。研究人员一直在设法以低成本的方式淡化海水（去除其中的盐分和矿物质），但就目前来说，我们的淡水是有限的。而淡水利用正在变得越发困难，原因主要有两个：
1. 全球人口增长直接和间接地提高了淡水需求。
2. 气候变化的影响构成了旱灾、水资源缺乏和过度利用的恶性循环。让我们依次解析这些原因。
据估计，美国人平均每天使用约 2,000 加仑的淡水。但是，其中仅有 5%（约 100 加仑）是我们日常生活用水。其余的水则藏在我们吃的食物、我们利用的能源以及我们购买的产品中。
农业使用人类大约 70% 的淡水资源来灌溉田地和种植作物，这些作物以直接（蔬菜和谷物）和间接（喂养牛、鸡和其他家畜）的方式为我们提供食物。据估计，生产 1 磅无骨牛肉需要使用 441 加仑的水。此外，家畜的需求还在上升。中国和印度等国家越来越富裕，对牛肉、鸡肉和其他动物蛋白的需求增加。因此，水资源的需求也在稳步提升。
数千年来，为应对相对稳定的水资源和总量，农业在不断演变。但是，多变的气候系统开始成为常态，影响了水资源的可用性，使得作物种植流程更加复杂。
数千年来，为应对相对稳定的水资源和总量，农业在不断演变。但是，多变的气候系统开始成为常态，影响了水资源的可用性，使得作物种植流程更加复杂。
1. 随着地球温度升高，蒸发作用在加强，进而造成干旱。这具有复合效应：农民需要更多的水来灌溉田地，而蓄水池正在消失。
2. 温度的小幅升高导致更多的降水以雨水的形式降落在大地，而不是雪。这意味着，淡季的雨水增多，山区的积雪减少。积雪减少导致春季和夏季的融雪流失，因而农民可用于作物灌溉的淡水也更少。
3. 冰川通过融解作用提供全年的水源，但是它们在以惊人的速度消失。冰盖也是恶性循环的一部分，例如覆盖格陵兰的冰盖。在完整状态下，它们能够将太阳的大量热量反射到太空，有助于降低地球的温度。随着它们的消失，这种冷却作用也在减速，使得大气的温度升高。
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