風暴警報:極端天氣是氣候變化的產物

更猛烈和頻繁的風暴,曾經僅僅是氣候模型的預測,現在已成為觀測事實。三部曲系列的第一部分

在北達科他州,洪水持續上漲。薩斯喀徹溫省一個多月的創紀錄降雨導致 Souris 河水位超過了 1881 年創下的歷史最高紀錄。洪水湧入北達科他州第四大城市邁諾特,並蔓延到數千英畝的農田和森林。超過 12,000 人被迫撤離。許多人失去了家園。

然而,如果此類極端事件沒有突然變得更加常見,那麼在北達科他州發生的災難可能會成為更大的頭條新聞。僅今年一年,大規模暴風雪襲擊了美國東北部,龍捲風席捲全國,密西西比河和密蘇里河等大河氾濫成災,洪水淹沒了澳大利亞大片地區,並在中國 和 遭受重創的哥倫比亞 導致超過五百萬人流離失所。今年的自然災害緊隨 2010 年一系列驚人的極端天氣事件之後,從田納西州納什維爾和巴基斯坦的創紀錄洪水,到俄羅斯的嚴重熱浪。

這些模式引起了位於北卡羅來納州阿什維爾的國家氣候資料中心(隸屬於美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA))科學家的關注。他們一直關注著近期洪水的驚人雷達影像和不斷增長的降雨總量,既擔憂又十分關注。通常,像現在在北達科他州和世界其他地方看到的這種規模的洪水預計每 100 年才會發生一次。但氣候變化模型的預測之一是,極端天氣——洪水、熱浪、乾旱,甚至暴風雪——將變得更加頻繁。“大型降雨事件和更高的夜間最低氣溫是我們預期在[一個]變暖的世界中會發生的兩件事,”該中心氣候監測部門負責人迪克·阿恩特說。阿恩特的研究小組已經記錄了美國各地夜間最低氣溫的驚人上升。那麼,洪水和最近其他極端事件的爆發也是預測變成冷酷現實的例子嗎?


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越來越多的證據表明答案是肯定的。科學家過去常常謹慎地說,極端天氣事件與氣候變化的預測“一致”。現在不再如此。“現在我們可以宣告,如果沒有全球變暖,某些特定事件就不會以同樣的方式發生,”位於科羅拉多州博爾德的國家大氣研究中心 (NCAR) 的氣候分析負責人 凱文·特倫伯斯 說。

這是一個深刻的變化——預測某事和實際看到它發生之間的區別。原因很簡單:氣候變化的訊號正在從“噪音”中顯現出來——天氣中大量的自然變異性。

極端訊號
有兩條關鍵的證據線索。首先,不僅僅是我們更加意識到像北達科他州或去年的 納什維爾洪水 這樣的災難,後者造成了 130 億美元的損失,或者 2010 年夏季巴基斯坦的大規模季風,造成 1,500 人死亡,2000 多萬人無家可歸。資料表明,此類事件的數量正在上升。慕尼黑再保險公司是世界上最大的再保險公司之一,它編制了世界上最全面的自然災害資料庫,可以追溯到公元 79 年維蘇威火山的爆發。該公司顯然對增加保險風險的趨勢有著濃厚的經濟利益,其研究人員每年向資料庫新增 700 到 1,000 起自然災害,慕尼黑再保險公司位於新澤西州普林斯頓的巨災風險管理辦公室高階研究氣象學家馬克·博夫解釋說。資料表明,自 1980 年以來,由於報告的改進,地震等地質事件略有增加。但氣候災害數量的增加幅度要大得多。“我們的資料顯示,極端天氣事件有增加的趨勢,這隻能完全用氣候變化來解釋,”慕尼黑再保險公司地球風險研究/企業氣候中心負責人彼得·霍普說:“這就像天氣機器換了個擋位。”

第二條證據線索來自一個新興的科學分支,稱為氣候歸因。其理念是像偵探調查犯罪一樣檢查個別事件,尋找氣候變化的明顯指紋。這些指紋正在顯現——在 2000 年英格蘭和威爾士的秋季洪水中,那是創紀錄的最嚴重洪水,在 2003 年歐洲熱浪中,它在法國造成 14,000 人死亡,在卡特里娜颶風中——是的,甚至可能在納什維爾也是如此。這並不意味著如果沒有氣候變化,風暴或高溫天氣就不會發生,但正如特倫伯斯等科學家所說,如果人類沒有改變地球的氣候,它們就不會如此嚴重。這門新科學仍然存在爭議。研究人員之間正在積極辯論俄羅斯熱浪是否具有氣候變化的特徵性特徵,或者它是否只是自然變異性。一些科學家擔心,試圖將個別事件歸因於氣候變化在更大的政治辯論中會適得其反,因為很容易透過說地球一直經歷極端天氣來駁斥這種說法。一些私下裡確信存在聯絡的研究人員不願公開表示,因為全球變暖已成為國會中許多人的攻擊目標。

但是,現代文明的排放與極端天氣事件之間聯絡的證據正在增加。這有可能深刻地改變人們對氣候變化威脅的看法。全球變暖不再是一個抽象的概念,影響遙遠的物種、遙遠的土地或遙遠的未來世代。相反,氣候變化變得與個人息息相關。它的影響可以在馬里蘭州農民的玉米作物中看到,由於氣溫飆升而停止授粉,或者在納什維爾 130 億美元的損失中看到,大奧普里劇院被淹,浸透的房屋散發著腐爛的氣味。“突然之間,我們不再談論北極熊或馬爾地夫了,”常駐納什維爾的作家和環境記者 阿曼達·利特爾 說。“氣候變化轉化為我嬰兒的嬰兒床上的黴菌。我們談論的是房屋、學校、教堂以及所有受災的地方。”

納什維爾被淹
事實上,2010 年 5 月納什維爾的創紀錄洪水錶明,極端天氣如何迅速將普通生活變成一場噩夢。週末開始時平淡無奇。天氣預報是 50% 的降雨機率。音樂家埃裡克·諾曼和他的妻子凱利慶幸他們擔心的天氣事件——龍捲風,並沒有預料到。埃裡克週六在納什維爾南部一個小鎮的音樂會應該會順利進行,他想。

他錯了。週六,開始下雨——而且不停地下雨。“這與我一生中經歷過的任何雨都不同,”納什維爾居民裡奇·海斯說。想象一下夏季強烈雷暴帶來的傾盆大雨,那種傾盆大雨會促使你躲在地下通道下幾分鐘,直到雨停了,可以繼續前進,利特爾說。她回憶說,就像那樣——只是在 2010 年 5 月的這個週末,雨沒有停。諾曼和他的音樂家同伴乘坐巴士時,“透過窗戶看到一片被雨水浸透的綠色和灰色樹冠,”他後來寫道。他們剛剛行駛過的道路上,許多汽車都淹沒在水下。一段 14 小時的巴士演出變成“我們經歷過的最緊張和最可怕的演出之一”,諾曼說。

雨還在下——那個週末下了超過 13 英寸(33 釐米)的雨。利特爾家的地下室水位上漲——一英尺、兩英尺、三英尺(一米)深。“你會感到一種恐慌,事情失去了控制,”她說。在海斯家的家中,地下室地板上出現了裂縫,水流變成了“洶湧的河流”,海斯回憶說。然後在半夜,“我聽到一聲巨大的破裂聲,幾乎像爆炸聲,”他說。水的力量震裂了房屋的混凝土基礎。他和妻子在恐懼中度過了剩下的夜晚,擔心房子可能會倒塌。

週日早上,諾曼冒著傾盆大雨外出詢問鄰居是否知道什麼時候會恢復供電——那時他意識到他正常的世界已經消失了。山腳下的小溪現在變成了一個半英里(0.8 公里)寬的湖泊,淹沒了房屋,幾乎淹沒到二樓。“我的第一反應是不敢相信,”諾曼說。他和他的家人被困住了,沒有電,周圍都是被洪水淹沒的道路。“我們當時嚇壞了,”他回憶說。

在整個被洪水淹沒的城市裡,景象都是超現實的,幾乎是幻覺般的,利特爾說。“荒謬的事情層出不窮。教堂從地基上被抬起,漂浮在街道上。汽車成群結隊地漂浮在高速公路上。”在她自己的地下室裡,她家人的物品像池塘裡的碎片一樣漂浮著。

到洪水結束時,納什維爾機場記錄到降雨量超過 13 英寸(33 釐米)。損失:31 人死亡,超過 30 億美元的損失——以及對納什維爾免受重大天氣災害侵襲的珍視認知的終結。“一個從未容易受到這種令人難以置信的自然力量侵襲的社群,確實被風暴襲擊了,”利特爾說。

但是,納什維爾的洪水、北達科他州的洪水以及世界各地許多其他極端天氣事件是否可以與人類排放到大氣中的溫室氣體聯絡起來?越來越多的證據表明答案是肯定的。雖然永遠不可能說任何特定事件是由氣候變化引起的,但新的科學正在梳理出氣候變化對個別事件的貢獻——以及氣候變化導致極端天氣發生的機率增加。

明日預告:第二部分,全球變暖與極端天氣的科學

本報道的資金由皮尤全球氣候變化中心提供。

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