下雨時,傾盆大雨。乾旱時,寸草不生。炎熱時,持續不斷。
根據昨日釋出的《國家氣候評估》報告,這些都是氣候變化已經給美國帶來的一些影響,未來極端天氣將更加頻繁。
該報告包含30個章節、多個附錄和一個使用者友好的網站,全面記錄了氣候變化對美國各地的影響。
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報告甚至包含一個常見問題解答部分——一種“您一直想知道但又不敢問的氣候變化的一切”。
伊利諾伊大學的氣候科學家唐納德·韋伯斯也參與了這份報告的領導工作,他說:“它比我們以前做的更全面,考察了更多的細節。”
雖然評估報告在某些主題上擁有更多資料,例如極端天氣與氣候變化之間的聯絡以及海平面上升的影響,但它也重申了政府間氣候變化專門委員會、美國科學促進會和之前的《國家氣候評估》(2009年釋出)等過去的氣候報告的資訊。
資訊是:氣候變化正在發生,是人為造成的,如果不採取行動,影響將是糟糕的。
韋伯斯說:“基本資訊改變了嗎?沒有。但資訊更強烈了,因為我們有了更多的資料。”
與氣候相關的極端天氣
評估報告比之前的報告更強烈地將極端天氣事件與氣候變化聯絡起來。韋伯斯說,這是因為將天氣事件歸因於氣候變化的科學已經進步。
熱浪變得更加頻繁和強烈,而寒潮則有所減少。預計這種情況將隨著氣候變暖而持續並加劇。強降雨也在增加,尤其是在中西部和東北部地區。
其他天氣趨勢尚無法直接歸因於氣候變化,但在報告中有所提及。“自 1980 年代初期以來,北大西洋颶風的強度、頻率和持續時間,以及最強(4 級和 5 級)颶風的頻率都有所增加,”評估報告指出。
冬季風暴的頻率和強度也有所增加,其路徑已向北移動。目前龍捲風、冰雹和雷暴大風的強度和頻率尚無明顯的趨勢,但仍在研究中。
全球環境技術基金會負責人、評估報告研究章節的主要作者羅伯特·科雷爾說:“直覺上很清楚它們之間存在聯絡,但因果關係尚未確定。”
國家用水趨勢走向極端
評估報告預測了未來乾溼兩極分化的趨勢,儘管它也引用了許多國家水資源趨勢。
例如,預計大多數地區的乾旱期長度將會增加。
預計美國大多數地區的持續幾個月的短期乾旱也將加劇,而長期乾旱在特定的熱點地區更為嚴重,例如西南部和南部大平原。
評估報告稱,在西南部和西部流域,如格蘭德河和薩克拉門託-聖華金河三角洲,未來 50 年內徑流量可能會減少約 15%。
特大降水事件——即每日集中降下大量雨水的事件——在全國範圍內有所增加,預計美國所有地區都將增加。“歷史上 20 年一遇的特大降水事件預計在本世紀末將頻繁到每 5 至 15 年發生一次,”評估報告稱。
科學家表示,這種動態將對徑流汙染以及雨水、汙水和排水基礎設施造成持續的挑戰,這些基礎設施在許多老舊城市中已經不堪重負。海平面上升和風暴潮可能會進一步威脅沿海淡水含水層和溼地。
該報告記錄了自 1920 年代以來的其他區域差異,例如中西部和東北部的洪水幅度增加,而西南部則呈現相反的趨勢。
中西部和東北部的年降水量和河流流量有所增加。未來,預計美國南部的水力發電量將下降,東北部的水力發電量將增加,儘管評估報告稱,渦輪機技術的創新可能會緩解部分限制。
與此同時,佛羅里達州、密西西比河谷、大平原和五大湖地區可能將面臨更大的地下水挑戰,因為這些地區對地下水的依賴程度很高,並且受到氣候影響。
因此,該報告呼籲建立國家地下水監測框架,並加強對地下水與氣候之間聯絡的科學分析。
報告指出:“幾乎所有監測都集中在地下水抽取量變化主導的地區和含水層,這在很大程度上掩蓋了氣候影響。”
預計到本世紀末海平面將上升 1 到 6 英尺
該報告比之前的版本更進一步,預測了到本世紀末海平面上升的上限和下限。作者預測,海平面可能會上升多達 6 英尺,這將影響數百萬居住在高潮線以上 4 英尺範圍內的美國沿海居民。
在下限方面,僅從小山脈冰川的融化和海水的膨脹來看,海平面幾乎肯定會上升至少 1 英尺。
報告的作者強調,到 2100 年海平面上升 6 英尺的可能性極低。但也不能排除這種可能性。
美國宇航局噴氣推進實驗室的氣候科學家喬什·威利斯說:“當你真正審視科學時,很難說海平面不可能上升 6 英尺。”“上限的計算方式是,如果每一種可能出錯的事情都發生了,你就會得到 6 英尺。”
他說,導致海平面上升如此之大的主要因素將是格陵蘭島和南極洲,它們所含的冰足以使海平面上升超過 250 英尺。如果僅南極洲西部融化,就會使海平面上升 10 英尺。
他說:“根據冰層可能造成的影響,6 英尺似乎是最合理的上限。”
海平面上升和風暴潮也可能嚴重破壞交通基礎設施,如沿海機場、港口和海港、鐵路線、隧道和橋樑。報告指出,在美國 47 個最大的機場中,有 13 個機場的至少一條跑道位於中度至高度風暴潮的範圍內。
報告還強調了永久凍土融化對阿拉斯加公路的影響,這會導致道路塌陷和跑道下沉。報告指出,透過基礎設施重新設計和交通規劃等適應措施,也可以減少這些影響。
農業面臨作物歉收和氣溫變化
該報告還概述了氣候變化對農業的嚴重影響,包括密歇根州的櫻桃作物歉收、玉米帶夜間高溫、牲畜熱應激和食品價格飆升。
評估報告中關於農業的章節指出,氣候變化的跡象就在我們眼前,該章節是少數明確指出某些事件(如 2012 年的乾旱)是氣候變化後果的綜合報告之一。
報告稱,天氣不僅會影響作物生長,還會助長入侵物種和害蟲,降低牲畜飼料的質量,並導致全國各地的土地利用發生變化。
評估報告中關於乾旱和高溫損害的章節指出:“極端天氣事件發生率的上升將對農作物和牲畜的生產力產生越來越不利的影響,因為關鍵閾值已被突破。”
該報告首次強調了櫻桃和李子等水果因低溫時數減少而導致的問題,這個問題導致 2012 年密歇根州櫻桃作物歉收,造成 2.2 億美元的經濟損失。
為了適應氣候變化,農民需要選擇對低溫時數需求較少的品種才能生存。
該章節的主要作者、農業部農業研究局實驗室主任傑瑞·哈特菲爾德說,他們還需要開發化學方法來控制植物,使其能夠承受低溫不足的影響。重新規劃種植區域是另一種可能性。
他說:“為這些事情做好準備並理解這些問題至關重要。”
土壤隨變化而侵蝕、乾旱
該報告也是首次討論土壤侵蝕問題。強降雨造成的土壤侵蝕會將田地裡的泥土帶走,衝到水道或道路上。
侵蝕不僅損害了作物的潛力,而且土壤還失去了保持碳和充當二氧化碳匯的能力。透過減少耕地和種植覆蓋作物來維持土壤有機碳,既有助於提高作物產量,又能將碳儲存在地下。地下排水可以防止土壤在暴雨中被沖走。
評估報告稱,土壤有助於糧食和纖維的生長,同時也有助於減輕洪水和生物防治害蟲,併為道路和建築物提供物理支撐。
哈特菲爾德說:“它真正說明的是,我們需要採取保護措施來幫助我們保護土壤資源……在短期內。”“我們如何才能制定出非常積極的保護措施來保護我們的土壤和水,並與生產者合作,以確保我們不會加劇土壤侵蝕?”
該報告還指出,氣溫升高會消耗土壤水分,可能使乾旱更加嚴重。
哈特菲爾德說,從長遠來看,農民需要考慮如何調整種植系統以適應多變的天氣。
2 月份透過的五年期農業法案包含若干土壤保護措施,例如防止農民在從草原或溼地轉變為耕地的土地上獲得作物保險的條款。然而,自然資源保護委員會的農業用水政策分析師克萊爾·奧康納表示,種植者仍然缺乏照顧土壤的激勵措施。
奧康納表示,美國農業部風險管理局應制定一項試點計劃,為那些展示出最大程度減少土壤侵蝕做法的種植者提供作物保險保費折扣(ClimateWire,5 月 2 日)。
她在上週的一次電話會議上說:“在沙塵暴之後,我們瞭解到農民腳下的土壤是最好的保險”,並補充說,“我們等待的時間越長,這項工作就越困難。”
森林面臨挑戰,但也存在解決方案
評估報告將氣候變化對森林的負面影響——野火、樹皮甲蟲侵擾以及二氧化碳釋放到大氣中——置於背景之中,但同時也提出瞭解決方案。
森林服務局的氣候變化顧問戴維·克利夫斯說:“如果說有什麼重點的話,那就是我們可以做些什麼。”“如果你使用最好的科學並將其應用於實踐,你就可以做些什麼。”
西部森林大部分位於公共土地上,由於乾旱和高溫與數十年的滅火政策疊加,野火活動將會增加。這些政策阻止了自然火災制度調節森林中的木材量,從而導致森林更容易燃燒。
美國的森林和木製品充當重要的碳匯,每年捕獲和儲存超過 2.276 億噸碳——約佔該國化石燃料排放量的 16%。
根據森林服務局 2012 年的資源規劃法案評估(ClimateWire,2012 年 12 月 19 日),隨著乾旱、害蟲和火災導致更多樹木死亡,森林的碳儲存能力預計將在本世紀中葉達到頂峰,並在本世紀末穩步下降。
將森林轉變為其他土地用途,主要是城市或農業用地,是當今森林碳流失的最大來源之一。透過鼓勵森林中的經濟活動可以緩解這種情況。
克利夫斯說:“我們碳封存資源的命運取決於在森林中看到森林的能力和激勵。”換句話說,他補充說,國家必須認識到森林相對於其他土地用途的經濟效益。
報告稱,森林生物能源可以作為一種能源,可以取代化石燃料,儘管仍存在不確定性。生物能源的支持者表示,維持森林以提供發電用木材可以保護碳匯,使生物質能源實現碳中和。
但反對者表示,生物質排放與樹木吸收之間的時間滯後太長,以至於這種能源不能被認為是碳中和的。美國環保署目前正在制定一種核算方法,以準確衡量生物質淨排放量。
科學家呼籲採取行動
在向媒體和公眾介紹這份報告時,科學家們強調了後果,但也強調了適應是可能的,特別是如果儘快採取減少排放的措施。
哥倫比亞大學氣候科學研究中心評估報告作者兼科學家拉德利·霍頓說:“我們可以採取措施減少溫室氣體排放,以避免其中一些可能的結果。”
報告的合著者、德克薩斯理工大學的氣候科學家凱瑟琳·海霍說,這份評估報告為人們提供了一個清晰的例子,說明了燃燒化石燃料的後果。海霍將此比作了解每天吃快餐的後果。
她說:“如果我們不知道每天吃披薩和漢堡對我們的健康有害,我們為什麼不吃呢?”“如果我們沒有看到這些後果向我們展示,我們為什麼要改變呢?”
許多研究人員還指出了地方和州一級正在採取的為應對氣候變化做準備的措施,例如安裝更大的涵洞或透水路面以應對洪水,或安裝綠色屋頂和城市樹冠以緩解熱島效應。評估報告中也列出了這些措施。
然而,他們也強調,這些措施還遠遠不夠。
喬治城大學法律中心的喬治城氣候中心執行主任維姬·阿羅約說,她發現這份評估報告非常“使用者友好”,尤其是在網上,並且認為它確實為討論氣候變化行動開闢了空間。
阿羅約說:“很明顯,它為我們在這個國家真正需要進行的關於我們將如何為這些巨大變化做好準備的更強有力的對話鋪平了道路。”
經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500