目前的熱浪已經(jīng)成為一個(gè)全球性問(wèn)題。有研究表明,到2040年,在2003年熱浪中記錄的極端溫度將會(huì)變成正常的夏季溫度。
南方周末特約撰稿 祝葉華
2018年7月,瑞典當(dāng)局呼吁國(guó)際援助,以幫助他們應(yīng)對(duì)席卷全國(guó)的野火蔓延。在此之前的幾個(gè)月,瑞典沒(méi)有下雨,而接下來(lái)幾周氣溫的飆升,讓這個(gè)北歐國(guó)家的森林變成了火藥桶。
從目前全球情況看,瑞典的“火爆”命運(yùn)并非特例。在世界上的大部分地區(qū),強(qiáng)烈而持久的熱浪已經(jīng)引發(fā)了一定規(guī)模的破壞:北美、北歐和非洲已經(jīng)在破紀(jì)錄的氣溫中遭受了巨大的沖擊。在非洲,今年夏季位于撒哈拉沙漠的阿爾及利亞的一個(gè)氣象站記錄的溫度為51.3℃。在日本的某些地區(qū),這個(gè)夏天的最高氣溫已經(jīng)超過(guò)了40℃。在美國(guó)加州,為了應(yīng)對(duì)高溫天氣,增加了空調(diào)設(shè)備的使用,引發(fā)了電力的短缺。而在英國(guó),炎熱的天氣“融化”了格拉斯哥科學(xué)中心的屋頂。在印度、巴基斯坦和其他南部地區(qū),熱并不是一個(gè)大問(wèn)題,但是在氣候變化問(wèn)題上,極端天氣現(xiàn)在變得更為普遍和強(qiáng)烈。就在2018年的7月,澳大利亞悉尼的氣溫上升到24.7℃,這是令人震驚的,因?yàn)閷?duì)于地處南半球的悉尼,此時(shí)正值冬季。
目前的熱浪絕不是一個(gè)狹隘的問(wèn)題,更不是一個(gè)地方性問(wèn)題,它顯然已經(jīng)成為一個(gè)全球性問(wèn)題。氣候?qū)W家表示,他們對(duì)今年夏天到目前為止觀察到的極端情況并不感到驚訝,因?yàn)檫@種情況已經(jīng)被警告了很多年,但他們對(duì)這些極端事件的嚴(yán)重性和數(shù)量仍然感到吃驚,并對(duì)熱浪引發(fā)的混亂感到頭疼。
飛機(jī)“瘦身”
我們聽(tīng)過(guò)因?yàn)橛暄┖痛箪F天氣導(dǎo)致的飛機(jī)航班延誤,但因?yàn)闊崂硕鴮?dǎo)致的飛機(jī)無(wú)法起飛聽(tīng)起來(lái)卻是新鮮事。
隨著地球氣候在未來(lái)半個(gè)世紀(jì)里1~3℃的升溫預(yù)期,熱浪將更頻繁地襲擊地球。其中一些熱浪將會(huì)襲擊跑道較短的機(jī)場(chǎng)。在華盛頓的里根國(guó)家機(jī)場(chǎng)、紐約的拉瓜迪亞機(jī)場(chǎng)和迪拜國(guó)際機(jī)場(chǎng)等,真正的麻煩將出現(xiàn)在熱浪來(lái)襲期間。
為了讓飛機(jī)順利起飛,在高溫天氣下,減少座位數(shù)可能會(huì)解決一時(shí)之需。隨著溫度的上升,空氣變得稀薄,這使得機(jī)翼在起飛時(shí)試圖產(chǎn)生足夠的升力變得更加困難。擺脫一些重量(例如,攜帶更少的乘客或更少的貨物)會(huì)使飛機(jī)更容易在空中飛行。未來(lái),約有10%~30%的航班會(huì)在一天中最熱的時(shí)候起飛,所以飛機(jī)“瘦身”在所難免。
2017年,哥倫比亞大學(xué)的研究人員曾在《氣候變化》(Climatic Change)上發(fā)文稱(chēng),他們觀察了波音737-800、空客A320、波音787-8、波音777-300和空客A380五種常見(jiàn)的商用飛機(jī)模型,并根據(jù)27種不同的全球氣候模型的預(yù)測(cè)溫度,計(jì)算出它們?cè)谌?9個(gè)機(jī)場(chǎng)的起飛會(huì)受到何種影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),航班開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題的溫度取決于飛機(jī)的類(lèi)型以及機(jī)場(chǎng)的海拔和跑道長(zhǎng)度。更高的海拔意味著空氣更稀薄,更短的跑道意味著飛機(jī)需要更短的距離來(lái)提高起飛的速度。不僅如此,長(zhǎng)途飛行將會(huì)特別容易受到攻擊,因?yàn)樗鼈儽仨殧y帶滿滿的燃料。所以在一天最熱的時(shí)候選擇起飛的航班,例如從迪拜等炎熱城市起飛,就不得不減少座位。熱浪會(huì)加大飛行成本,讓機(jī)票更貴,這種情況在未來(lái)幾年將變得非常普遍。
可怕的濕球
“鋤禾日當(dāng)午,汗滴禾下土。”汗水總是與農(nóng)作物的收獲綁定在一起。不過(guò)有研究表明,超過(guò)一定的溫度和濕度閾值,一個(gè)人就無(wú)法在長(zhǎng)時(shí)間不受保護(hù)的開(kāi)放環(huán)境中工作,但農(nóng)耕季節(jié),農(nóng)民卻必須這樣做。2018年7月,麻省理工學(xué)院的一個(gè)研究小組在《自然通訊》(Nature Communications)上發(fā)文表示,除非采取極端措施限制氣候變化的排放,否則中國(guó)人口最多、農(nóng)業(yè)最重要的華北平原可能會(huì)反復(fù)面臨熱浪的襲擊。這項(xiàng)研究選擇了波斯灣地區(qū)、南亞地區(qū)和中國(guó)的華北平原為研究對(duì)象,三個(gè)地區(qū)潛在的熱浪威脅都在增加。華北地區(qū)的響應(yīng)程度比其他兩個(gè)區(qū)域的響應(yīng)要大得多。而之所以選擇這三個(gè)區(qū)域,是因?yàn)檫^(guò)去的記錄表明,這些地區(qū)的溫度和濕度的綜合水平比其他任何陸地都要高。
在針對(duì)波斯灣的研究中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些更高的極端溫度,但這些都被限制在海灣地區(qū)的水域中,而不是在陸地上??扇A北平原是人們居住、生活的地方。在中國(guó),自1970年以來(lái),熱浪已經(jīng)變得強(qiáng)烈和頻繁,而在過(guò)去的15年里尤其如此。在相對(duì)干燥、肥沃的華北平原地區(qū),隨著氣候的變化,不斷上升的溫度直接影響了農(nóng)業(yè)的灌溉模式,密集的灌溉會(huì)使更多的水分蒸發(fā),導(dǎo)致空氣中的濕度比其他地方更高,熱浪風(fēng)險(xiǎn)會(huì)顯著增加。
科學(xué)家用“濕球”溫度將濕度考慮在內(nèi),為潛在的健康影響提供了更好的衡量標(biāo)準(zhǔn)。如果濕球溫度超過(guò)35℃,汗水將不再是人體有效的冷卻機(jī)制,身體會(huì)很快過(guò)熱,導(dǎo)致死亡。文章指出,一個(gè)健康的成年人可能無(wú)法在“濕球”溫度為35℃的戶(hù)外存活超過(guò)6個(gè)小時(shí)。此外,研究人員還對(duì)這三個(gè)地區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)的氣候模型模擬分析,選出了能夠很好匹配過(guò)去時(shí)期實(shí)際觀察條件的模型,并利用這些模型來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)30年的氣候情況。結(jié)果顯示,灌溉加劇了氣候變化的影響,可能會(huì)導(dǎo)致在2070年至2100年的華北地區(qū)不適宜居住。
不過(guò)對(duì)于這一觀點(diǎn),科學(xué)界也存在不同聲音,有部分專(zhuān)家認(rèn)為,這一結(jié)論的得出沒(méi)有充分考慮中國(guó)的減排行動(dòng),同時(shí)預(yù)測(cè)模型的選擇也相對(duì)單一,綜合效應(yīng)比單獨(dú)的灌溉或氣候變化的影響要大得多,所以這需要進(jìn)一步的研究。
失控的野火
炎熱和干燥的天氣也使森林更加易燃。在德國(guó),柏林南部的居民在夏季的某天醒來(lái)時(shí)看到了地平線上的煙霧,這一事件在世界上也會(huì)變得更加普遍。例如,在經(jīng)過(guò)1個(gè)月的創(chuàng)紀(jì)錄和接近創(chuàng)紀(jì)錄的高溫天氣后,希臘的一個(gè)社區(qū)在7月23日被大火襲擊,造成至少80人死亡;7月26日,美國(guó)加州北部的一場(chǎng)大火迫使雷丁市部分地區(qū)的居民緊急撤離。
盡管氣候科學(xué)家不愿將任何一種特定的火災(zāi)與氣候變化聯(lián)系起來(lái),但有大量的科學(xué)證據(jù)表明,溫室氣體的增加至少會(huì)加劇森林火災(zāi)的發(fā)生頻率。世界氣象組織就此發(fā)布了一份新的聲明,強(qiáng)調(diào)全球變暖與森林大火之間存在某種聯(lián)系,高溫正在使森林“干涸”,讓森林更容易被灼傷。在火災(zāi)附近,煙霧是一種健康風(fēng)險(xiǎn)因子,它含有有害氣體和小顆粒的混合物,會(huì)刺激眼睛和呼吸系統(tǒng)。煙霧暴露和吸入會(huì)造成從眼睛和呼吸道刺激到更嚴(yán)重的疾病,包括肺功能減退、支氣管炎、哮喘和過(guò)早死亡。
不僅如此,越來(lái)越嚴(yán)重的熱浪不僅僅局限于陸地上。遍布全球的海洋熱浪也可能會(huì)給人帶來(lái)更為深重的傷害。2017年發(fā)生的一場(chǎng)重大的海洋熱浪襲擊了澳大利亞海岸。它摧毀了大片的大堡礁。2018年8月《自然》(Nature)發(fā)表的一項(xiàng)研究稱(chēng),全球變暖可能會(huì)導(dǎo)致“海洋熱浪”(即海洋表面長(zhǎng)時(shí)間的反常高溫)的發(fā)生頻次更高、襲擊范圍更廣、強(qiáng)度更大。文章中顯示,在1982年至2016年期間,海洋熱浪天數(shù)增加了一倍。法國(guó)、瑞士等國(guó)的研究人員引用了1982年到2016年的全球日均海表溫度數(shù)據(jù),以及1861年到2100年期間的12個(gè)全球地球系統(tǒng)模型,說(shuō)明全球氣候持續(xù)變暖將導(dǎo)致海洋熱浪的出現(xiàn)更頻繁、范圍更廣、強(qiáng)度更大、持續(xù)時(shí)間更久。
全球變暖的后果
全球變暖是否會(huì)引發(fā)或者加劇熱浪,科學(xué)家一直以來(lái)都沒(méi)有進(jìn)行定量的研究。不過(guò)在此之前,早就有種種跡象和研究表明,全球變暖與熱浪有密切關(guān)系。
2017年,斯坦福大學(xué)的氣候科學(xué)家諾亞迪夫博夫(Noah Diffenbaugh)在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院刊》(PNAS)上發(fā)表了一項(xiàng)研究,稱(chēng)在全球范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了氣候變化的特征。研究人員通過(guò)可靠的觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),氣候變化增加了世界上超過(guò)80%的地表區(qū)域破紀(jì)錄的高溫。如果碳排放沒(méi)有減少,情況將會(huì)變得更糟。事實(shí)上,由于人為活動(dòng)導(dǎo)致的氣溫升高,已經(jīng)使熱浪變得更加頻繁,而這正是過(guò)去發(fā)生的情況。據(jù)估計(jì),到2040年,在2003年熱浪中記錄的極端溫度將會(huì)變成正常的夏季溫度。到那時(shí),襲擊很多地區(qū)的熱浪將會(huì)變得更頻繁,更強(qiáng)烈,持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。2018年5月,NOAA也在《天氣與極端氣候》(Weather and Climate Extremes)上發(fā)表的一項(xiàng)研究中稱(chēng),如果沒(méi)有溫室氣體濃度的急劇增加,2016年影響北極的“異常高溫”是不可能發(fā)生的。因此他們認(rèn)為,北極的變暖和冰川的融化很可能與由人類(lèi)活動(dòng)引起的溫室氣體的積聚密切相關(guān)。
而在最近,部分科學(xué)家指出攪動(dòng)全球天氣變化的罪魁禍?zhǔn)走€包括另一個(gè)關(guān)鍵因素:急流。急流就像環(huán)繞北半球的高速公路,它的行為是不規(guī)律的,像醉酒的人一樣蜿蜒曲折,這種波浪狀的射流模式導(dǎo)致了所有的瘋狂天氣。此前有科學(xué)家證實(shí)這種類(lèi)型的天氣模式與北極地區(qū)的變暖有關(guān)。當(dāng)從中緯度到北極的熱到冷的溫度梯度下降時(shí),急流會(huì)減緩或分裂,使其前進(jìn)形式更趨于環(huán)形,因此給某些地區(qū)帶來(lái)持續(xù)的極端干熱,并給其他地區(qū)帶來(lái)強(qiáng)降雨。
由此看來(lái)熱浪天氣并非是孤立事件,他們往往與干旱和洪水相伴相生。位于英國(guó)雷丁市的歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)正準(zhǔn)備在2020年之前試行一個(gè)歸因問(wèn)題的項(xiàng)目,該計(jì)劃旨在將諸如熱浪或洪水等極端事件歸因于人類(lèi)引起的氣候變化上。