特朗普總統將政治口號與警告結合起來，提醒在致命冬季風暴中受困的東北部居民注意避難，這場風暴本月早些時候在一些地方傾瀉了 2 英尺的積雪。
他在 1 月 20 日發推文說：“現在來點好的老式全球變暖也不錯！”
極端冬季天氣經常引發那些懷疑人為氣候變化的存在或嚴重性的人的新一輪公眾質疑。就特朗普而言，他發表過許多類似的評論。
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正如專家指出的那樣，天氣的短期變化——即使它們導致極端降雪或創紀錄的寒冷——也不能否定全球變暖的長期趨勢。數十年的資料明確表明，世界各地的平均氣溫都在上升。
但是，當涉及到冬季天氣，特別是雪時，梳理出氣候變化的影響是一項特殊的挑戰。雪似乎是寒冷氣候最具標誌性的特徵之一，應該是全球變暖最明顯的指標之一。但科學家們發現，事情並非那麼簡單。
首先，有多種方法可以測量雪——從空中降落的雪量、地面上的積雪深度、積雪中包含的總水量以及它在地球上覆蓋的總表面積。這只是一些。
現在加上氣候變化。它對雪有衝突的影響。在許多地方，氣溫升高可能會增加雪在落地前變成雨的可能性，或者一旦落地後融化得更快。另一方面，溫暖的空氣能夠容納更多的水分併產生更多的降水。這意味著在一些非常寒冷的氣候中，溫度仍有很大的下降空間，變暖實際上可能會導致降雪增加。
而像兩週前襲擊東海岸的那場暴風雪這樣的個別暴風雪會發生什麼，這是一個更加複雜的問題。一些研究表明，即使在科學家們普遍預計全球變暖會導致平均降雪量或積雪覆蓋率下降的地區，一些地區的嚴重暴風雪實際上正在更頻繁地發生。
新澤西州氣候學家、羅格斯大學全球雪實驗室負責人大衛·羅賓遜表示，簡而言之，對於氣候變化和雪的問題，“沒有簡單的答案”。
他告訴 E&E 新聞，科學家們普遍認為，隨著氣候持續變暖，大多數地方的雪都會發生變化。但是，從一個地點到另一個地點，究竟如何以及為什麼會發生變化，可能是關於天氣和氣候變化的最具挑戰性的問題之一。
“我的意思是，這已經成為我整個職業生涯的禍根，”羅賓遜笑著說。
清晰而複雜
斯克裡普斯海洋研究所的氣候科學家阿馬託·埃文在美國地球物理聯合會秋季會議的一次演講中說：“我們的冬天正在生病，我們知道原因。” “這是全球變暖，是氣溫上升，這是對正在發生的事情的唯一合乎邏輯的解釋。”
埃文指的是美國西部的雪季——全球變暖對雪產生最明顯影響的地區之一。多項研究發現，包括內華達山脈和落基山脈在內的西部各州的積雪量幾十年來一直在下降（Climatewire，2018 年 12 月 13 日）。
去年 3 月發表的一篇論文發現，美國西部約三分之一的監測點顯示積雪量顯著下降，自 1915 年以來，4 月平均積雪量中儲存的總水量下降了 21%。一篇2011 年的論文稱，最近的下降可能是該地區一千年來最劇烈的下降。
這是一個令人擔憂的趨勢。山區積雪在每年春天融化時提供至關重要的淡水供應，幫助滋養強大的格蘭德河和科羅拉多河，數百萬人依賴這兩條河流。近年來，這些河流在某些地方出現流量減少，這對美國和墨西哥的水資源管理者來說是一個大問題，他們擔心即將到來的水資源短缺。
來自融雪的淡水還有助於在每年春天溼潤土壤並促進植物生長。一些專家擔心，積雪減少可能會導致西部各州的景觀更加乾燥，野火更大、更熱，近年來西部各州已經出現了創紀錄的火災。
科學家們說，一個問題是雪季本身——一年中降雪和積雪在地上的時間——正在縮短。在演講時，埃文剛剛發表了一篇論文，稱秋季來得越來越晚，春季來得越來越早。山脈高海拔地區的雪季越來越像較低、較溫暖海拔地區的雪季。
美國西部是雪景變化最明顯的例子之一，但春季提前的模式似乎正在北半球大部分地區發生。羅格斯雪實驗室的資料跟蹤了北半球積雪覆蓋率逐年變化的情況，表明與前幾十年典型的春季積雪覆蓋率相比，至少在過去一二十年裡，春季積雪覆蓋率有低於平均水平的趨勢。
一項2016 年的衛星記錄分析也指出，北半球積雪覆蓋率普遍下降，尤其是在春季，其中北美西部和歐亞大陸的影響最為強烈。
這不足為奇。大量研究發現，即使在降雪量不多的地方，世界各地的冬季也在變短，春季也在提前到來。但並非所有趨勢都那麼容易理解。
同一分析還發現，北美洲的積雪深度總體上正在下降，加拿大主要出現顯著下降。研究人員指出，這在大多數地方都是有道理的，但在少數地區卻令人驚訝。
在許多地方，更溫暖、更潮溼的大氣可能只會導致降雨量增加。但研究人員指出，北美洲最寒冷的地區——即加拿大和美國北部部分地區——可能實際上預計降雪量會增加。分析似乎表明，這種情況在其中一些地方並沒有發生。
其他複雜因素也在起作用。在加拿大，一些研究發現，冬季積雪最深的時間點正在越來越早地到來。而且，雪一旦落地，似乎融化得更快。這可能有助於解釋為什麼冬季平均積雪深度的總體趨勢似乎正在下降。
羅賓遜說：“冬季的核心時期有時地面積雪可能與以往一樣多甚至更多，但到了春天，融化速度可能會更快。” “在某些方面，有些事情是違反直覺的——雪可能就是一個完美的例子。”
荷蘭皇家氣象研究所的科學家傑拉德·範德施里爾說，看似矛盾的兩種降雪趨勢可能同時為真。在某些地區，隆冬時節的暴風雪確實可能產生更大的降雪量。
另一方面，導致最冷月份降雪量增加的同一變暖也可能導致春季提前融化，或者整個冬季出現間歇性的無雪溫暖期。因此，總體平均積雪覆蓋率可能會下降。
換句話說，當降雪條件合適時，它真的會下雪——但這些暴風雪之間或之後的融化也可能更嚴重。
範德施里爾去年發表的研究發現，歐洲大部分地區的積雪深度普遍下降。但他指出，在最寒冷的地方，情況似乎恰恰相反。
放大到特定地點，氣候變化的複雜影響更加明顯。
在阿拉斯加州德納裡國家公園的亨特山（一座 14,000 英尺高的山峰）上，降雪量正在急劇增加。一項2017 年的研究發現，自 19 世紀中期以來，山頂夏季降雪量增加了約 49%。冬季降雪量增加了驚人的 117%。
但即使在那裡，變化的原因也並非完全簡單明瞭。
區域性變暖是原因之一，空氣中水分增多導致降水增多。僅在過去 50 年裡，阿拉斯加州該地區的升溫幅度就達到了 2 到 3 華氏度。
但研究人員表示，熱帶太平洋和印度洋的變暖也在發揮作用。即使來自遙遠的地方，這些海洋溫度也對阿拉斯加灣的大氣模式產生強烈影響——而變暖似乎正在加強那裡的低壓系統，該系統驅動溫暖、潮溼、有利於降雪的空氣橫跨該州。
雪和氣候辯論
阿拉斯加州並不是唯一一個受漣漪效應、遠距離氣候影響可能影響當地降雪的地方。一些科學家認為，北極的快速變暖實際上可能具有影響美國暴風雪的能力。
一些資料表明，美國東北部地區的大型暴風雪可能比過去幾十年更頻繁地發生。儘管事實上，科學家們普遍預計，隨著該地區持續變暖，平均降雪量將會下降。
一些研究人員提出，這些大型暴風雪正受到主要大氣氣流變化的影響，而這種變化是由世界頂端的氣候變化驅動的。
由於北極的變暖速度快於地球其他地區，北極和赤道之間的溫差正在迅速變化。大氣溫度在調節世界各地的空氣流動方面發揮著重要作用。隨著溫度梯度發生變化，一些科學家表示，這可能會擾亂主要氣流，例如北半球的急流，導致空氣流動在環繞地球時變得搖擺不定或呈波浪狀。
一些科學家認為，這些過程可能正在驅動極地渦旋的變化，極地渦旋是位於北極上空的一個旋轉氣團。極地渦旋的變化可能會給美國東部帶來更多巨大的暴風雪。
分析公司大氣與環境研究公司（Atmospheric and Environmental Research Inc.）的氣象學家猶大·科恩在上個月在美國地球物理聯合會年會上的一次演講中表示，每當北極出現“脈衝式變暖”時期，往往與東海岸的嚴重冬季天氣爆發相吻合。
他說，在每種情況下，原因似乎都與極地渦旋的暫時減弱有關，極地渦旋將寒冷的北極空氣向下輸送到中緯度地區。人們認為，同樣的過程也導致了世界其他地區（如西伯利亞）最近出現的更寒冷、更嚴酷的冬季模式。
極地渦旋對中緯度天氣的強烈影響非常明顯——科學家們可以即時看到它會產生什麼樣的後果。本月早些時候，氣象學家報告稱，極地渦旋已分裂成幾塊，很可能會給美國東部帶來一連串的嚴重冬季天氣。
儘管如此，模型通常很難捕捉到北極變暖與這些型別的變化之間的明確聯絡，並非所有科學家都對此深信不疑。羅賓遜就他而言表示，他認為“尚未定論”，但補充說“這是一個有待進一步研究的領域。”
與此同時，研究表明，即使不考慮北極變暖可能產生的影響，在未來的氣候變化下，大型暴風雪可能繼續在美國東部地區保持強勁勢頭。最近的一項建模研究表明，在嚴重的氣候變化情景下，到本世紀末，東北地區的暴風雪總體上將減少。但它發現，減少幅度最大的是小型或中型暴風雪，而嚴重暴風雪受到的影響要小得多。
原因再次歸結為氣溫升高和大氣中水分增加之間的衝突。
該研究的作者、賓夕法尼亞州立大學大氣科學家科林·扎爾茨基說，模型表明，在更溫暖的世界中，每個冬季適合降雪的總天數將會減少。但是，在條件恰好合適的日子裡，產生的雪量將高於以往。換句話說，當暴風雪確實發生時，它們往往會是大型暴風雪。
他告訴 E&E 新聞：“基本上，我們發現的是，這些真正的‘雪災’型別的暴風雪，這些大型東北風暴事件，在我們的氣候執行中並沒有得到顯著緩解。”
“融化蠶食”
為了更好地瞭解氣候變化如何影響雪，一些科學家正在放大視野，近距離觀察這個問題：雪花。
哥倫比亞大學的冰雪專家馬可·特德斯科說，氣候變暖不僅會影響從空中降落的雪量，還會改變雪花本身的大小和形狀。
在較溫暖的條件下形成的雪花在穿過空氣並堆積在地面上時，可能會部分融化並再次凍結——有時會連續多次。這個過程會改變雪花的結構，通常會使它們的邊緣變圓，或者使它們粘在一起形成小球。
這些結構變化會導致雪花更容易融化。當這種情況發生時，大片積雪覆蓋可能會比在較冷條件下形成的雪更快地消失。
“我稱之為融化蠶食，”特德斯科說。“這是雪在吃掉自己。”
特德斯科最近啟動了一個名為 X-Snow 的專案，旨在監測雪花的變化以及積雪深度等其他因素，尤其關注美國東部地區。他正在招募公眾成員或“公民科學家”來協助這項工作，他們需要參加當地的培訓課程，然後收集自己的測量資料。
這項活動已經在紐約州卡茨基爾山脈拉開帷幕。
特德斯科說：“在東海岸，尤其是在紐約地區，關於雪的研究工作非常少。” 在西部各州，由於對水資源管理和野火等問題的擔憂往往更高，因此更加關注監測降雪趨勢。
特德斯科說，東海岸的雪也很重要。它有助於為當地水資源提供動力，滋養自然生態系統，並且在某些地方也具有很高的經濟價值，支援滑雪勝地、冬季運動和旅遊業。
他告訴 E&E 新聞：“雪花包含著它們來自的大氣的資訊，以及它們降落的地面上的積雪會發生什麼的資訊。”
瞭解氣候變化如何在雪花層面發揮作用可能有助於科學家更好地瞭解近幾十年來雪是如何變化的。
特德斯科說：“模擬雲層和降水仍然是氣候模型中最困難的事情之一。”
即使存在關於雪的未來的爭論，科學家們對於如果全球溫室氣體排放量不立即開始下降，雪將走向何方也有一些廣泛的想法。
羅賓遜說：“我認為肯定有一個共識，即雪季將會縮短，無論是降雪事件還是地面積雪。” “您將看到通常有雪的地區降雪會減少。您將看到通常有雪的地區會有更多與積雪相關的降雨事件。”
他補充說，在某些地方，降雪量或嚴重風暴可能會增加。顯而易見的是，氣候變化正在導致舊的模式發生轉變，無論朝著哪個方向轉變，即使科學家們仍在努力理解正在發生什麼以及原因。
羅賓遜說：“我認為共識是，您將在幾乎每個地區都看到其歷史降雪模式的變化。”
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