棒球運動員正在擊出更多本壘打——氣候變化正在助推

隨著氣候變化導致大氣溫度升高,棒球在空氣中可以飛得更遠,從而產生更多本壘打

Aaron Judge #99 of the New York Yankees hits a home run.

2022年10月18日,紐約洋基隊的亞倫·賈奇 #99 在紐約洋基體育場舉行的美國聯盟分割槽系列賽第五場比賽的第二局中擊出本壘打,對手是克利夫蘭守護者隊。

以下文章經許可轉載自 The Conversation,這是一個報道最新研究的線上出版物。

本壘打令人興奮——在那些高高拋起的時刻,每個人,無論棒球運動員還是球迷,都仰望天空,焦急地等待結果:得分還是出局,勝利還是失敗, 欣喜若狂還是絕望


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在過去的幾個美國職業棒球大聯盟賽季中,本壘打的數量 急劇攀升,包括亞倫·賈奇在 2022 年為紐約洋基隊創下的 打破紀錄的 62 個本壘打

棒球分析師指出了導致這種激增的許多不同因素,從 棒球構造 的變化到 比賽分析的進步

我們的新研究(於 2023 年 4 月 7 日發表)為另一個原因——全球氣溫上升——提供了確鑿的證據。

我們從 10 萬場棒球比賽中學到了什麼

物理學講述了一個簡單而引人入勝的故事:暖空氣比冷空氣密度小。隨著空氣變熱且分子移動速度加快,空氣膨脹,分子之間留下更多空間。因此,由於空氣阻力較小,擊出的球在溫暖的日子裡應該比在涼爽的日子裡飛得更遠。

這種簡單的物理聯絡引發了 猜測, 媒體 也對氣候變化與本壘打之間的聯絡進行了報道。

但是,雖然像 艾倫·內森 這樣的科學家已經證明,球在 較高溫度下會飛得更遠,但尚未進行正式的科學調查來證明全球變暖正在助推棒球本壘打的激增——直到現在。

 我們的 研究(與人類學家(和棒球迷) 納撒尼爾·J·多米尼 和 傑里米·M·德席爾瓦 合作,發表在美國氣象學會公報上)中,我們使用了來自超過 10 萬場美國職業棒球大聯盟比賽和 20 萬個單獨擊出的球的資料,以及觀察到的比賽日氣溫,來表明氣溫升高實際上增加了本壘打的數量。

根據 1962 年(當時 米奇·曼託當選美國聯盟最有價值球員,並且 威利·梅斯位居本壘打榜首)至 2019 年之間的資料,我們發現,比平均比賽溫度高 10 攝氏度(18 華氏度)的比賽,本壘打數量將比平均水平高出近 20%。

那麼,其他驅動本壘打的因素呢?

我們無法進行受控實驗,重播自 1960 年代以來的每一次投球,並且僅改變溫度來評估其對本壘打的影響。但是,我們可以使用關於本壘打和溫度的大量資料來統計估計其影響。比賽是比平均水平更熱還是更冷,不太可能與其他驅動本壘打的因素相關,例如 棒球構造、 類固醇濫用、比賽分析或 棒球場之間的高度差異。這一事實使我們能夠統計隔離 溫度的作用

為了驗證我們的比賽級別模型,我們使用了自 2015 年以來棒球場配備的 高速攝像機 的資料。攝像機提供了每次擊球的 發射角 和發射速度——我們的研究包括了其中的 20 萬次擊球。這意味著我們可以比較在溫暖和涼爽的日子裡,以相同的角度和速度從球棒上擊出的球——接近完美的實驗條件。

高速攝像機模型幾乎完全複製了我們用比賽級別資料估計的溫度對本壘打的影響。有了比賽日溫度和本壘打之間觀察到的這種關係,我們能夠使用來自氣候模型的實驗來估計迄今為止由於氣候變化發生了多少本壘打。

我們發現,自 2010 年以來,超過 500 個本壘打可以直接歸因於人為全球變暖導致的空氣密度降低。

在變暖的未來,本壘打更多

我們可以使用相同的方法來估計未來本壘打的數量。

例如,如果世界繼續以 高排放率 排放溫室氣體,溫度將繼續攀升,這可能很快導致每年增加數百個本壘打。在 21 世紀,累積起來可能會增加數千個本壘打。

球隊有辦法應對高溫。例如,他們可以將白天的比賽改到晚上進行,或者在棒球場上建造穹頂。在丹佛,由於海拔較高,空氣密度較低,科羅拉多洛磯隊在 2002 年 開始將比賽用球存放在保溼箱中,使它們變得“更軟”,增加它們的重量,併為投手提供更多競技機會。

並非全是擊掌慶祝

更多本壘打聽起來可能令人興奮,但本壘打的增加也明顯表明,隨著地球變暖,體育運動和全世界人民面臨著更大的問題。

氣溫升高將 威脅棒球運動員、棒球場球迷和世界各地人民的健康和安全。 如果不認真努力 減少溫室氣體排放,氣溫升高將改變 幾乎社會的所有方面,從棒球這樣的文化象徵到人類的基本福祉。

本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文

克里斯托弗·W·卡拉漢 是賈斯汀·曼金的氣候建模和影響小組的博士生。他的研究重點是氣候變化對經濟的影響。他使用物理和社會科學的各種方法來理解氣候變化、熱浪和厄爾尼諾現象等極端事件與經濟增長等結果之間的關係。

更多作者:克里斯托弗·W·卡拉漢

賈斯汀·S·曼金 是一位氣候科學家。他對氣候變率和變化的研究的動機是全球變暖對生態系統和人類構成的風險。透過使用觀測和基於過程的模型,他的努力集中在限制過去、現在和未來氣候變化中三個主要不確定性來源:氣候系統固有的混沌、人類和生態系統如何引起和應對氣候壓力的複雜性,以及模型選擇如何影響模型答案。在他的早期職業生涯中,曼金博士曾在海外擔任情報官員。

更多作者:賈斯汀·S·曼金

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