本週，美國中西部上游地區的天氣非常寒冷，即使在戶外待上幾分鐘也會被凍傷。但極地渦旋帶來的深度嚴寒至少有一個好處：這種極端寒冷很可能正在消滅從南達科他州到明尼蘇達州大片地區的數百萬入侵的樹木殺手昆蟲，為至少暫時擺脫它們不斷向逐漸變暖的北方蔓延帶來希望。
入侵昆蟲的大量湧入，包括19世紀末從亞洲引入美國的舞毒蛾，以及2009年抵達密歇根州的翡翠灰楱甲（很可能是從中國的運輸托盤上帶來的），已經殺死了美國北部各州的數百萬棵樹木。在變暖趨勢的幫助下，它們繼續佔領新的領土，使得更多地區適合它們生存。這對森林生態系統和城市都造成了迅速而嚴重的後果。美國林務局（USFS）北部研究站的研究生物學家羅伯特·維內特說，翡翠灰楱甲已經消滅了俄亥俄州和印第安納州部分地區100%的灰楱樹。隨著蟲害向北蔓延，明尼蘇達州北部和威斯康星州獨一無二的黑楱沼澤可能會變成沒有樹木的沼澤地，使附近的地區更容易發生洪水。舞毒蛾已經使數百萬棵橡樹、樺樹、楊樹和其他樹種落葉，造成了數百萬美元的損失。原產於東亞的鐵杉絨球蚜是一種吸汁昆蟲，已經摧毀了美國東北部的鐵杉樹，現在正侵入中西部森林。“這影響非常大，”明尼蘇達大學森林生態中心主任李·弗雷利希在談到該地區所有入侵昆蟲時說。“數以億計的樹木被殺死了。”
翡翠灰楱甲正在啃食灰楱葉。圖片來源：蓋蒂圖片社
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儘管這些昆蟲足夠頑強，可以在世界各地進行非自願的旅行並在陌生的領土上茁壯成長，但極端寒冷通常是它們的阿喀琉斯之踵。美國林務局 2008 年的一項研究發現，鐵杉絨球蚜無法承受零下 4 華氏度以下的溫度。其他入侵昆蟲在其原產國寒冷的環境中進化，並配備了令人印象深刻的冬季防禦能力——例如，翡翠灰楱甲身體的 40% 由一種類似防凍劑的物質組成。它的幼蟲可以把自己藏在樹皮下，那裡的溫度可以比空氣高 5 華氏度。但即使是這些耐寒的超級明星也無法與現在席捲美國北部大部分地區的溫度相提並論。
研究人員要到春天出去檢查後才能確切知道這次寒潮對入侵昆蟲種群造成了多大的損害。但 2014 年極地渦旋後進行的一項調查暗示了他們可能會發現什麼。那年冬天，明尼阿波利斯和聖保羅的氣溫降至零下 23 華氏度。當維內特檢視雙城灰楱樹皮下時，他發現在大多數地方，60% 到 70% 的翡翠灰楱甲幼蟲已經死亡。由於今年的極地渦旋帶來了更低的溫度，死亡人數可能會大得多：包括威斯康星州自然資源部入侵森林害蟲協調員安德里亞·迪斯-託倫斯在內的專家表示，某些地區的死亡人數可能高達 80%。維內特在實驗室裡將灰楱甲暴露在不同的溫度下，發現溫度越低，死亡人數就越多。只有 34% 的灰楱甲在零下 10 華氏度時死亡，但在零下 30 度時，這一數字飆升至 98%。這高於明尼蘇達州週二晚上達到的最低溫度（某些地區甚至更冷），威斯康星州在週三也經歷了這樣的情況；氣象學家報告說，這是該地區至少 20 年來最冷的一次。
不過，維內特和其他研究人員很快補充說，極地渦旋擊退入侵昆蟲的能力是有限的。並非所有受到極端寒冷襲擊的昆蟲都會死亡；正如維內特的一項研究發現，個體在溫度耐受性方面存在差異。“寒冷不會消除所有這些昆蟲，”他說。“昆蟲很頑強。但這對於管理者來說很重要，這給了他們更多的時間來應對這些昆蟲。”
這也是研究人員更多地瞭解這些物種如何在整體變暖趨勢中應對極端寒冷事件的機會。由於灰楱甲是一種相對較新的入侵者，科學家仍在研究它在其被採用的家園中對寒冷和其他威脅的脆弱性。他們知道的一件事是，即使極地渦旋過後造成了大規模的死亡，這些昆蟲也會反彈。目前寒潮的倖存者將把它們的超能力傳給後代，這意味著當下一個極地渦旋席捲中西部時，未來的種群可能不會那麼脆弱。然而，一個種群可以反彈多少，部分取決於它的大小。迪斯-託倫斯指出，由於灰楱甲在威斯康星州更加穩定，它們可能會比在鄰近的明尼蘇達州的同類更快地恢復，僅僅是因為它們數量更多。“即使你消滅了 95%，也不足以消滅威斯康星州的這個物種，”她說。
而且，隨著冬季整體變得溫和，具有入侵昆蟲味道的本地樹木的長期前景仍然不佳。迪斯-託倫斯說，美國的灰楱樹根本沒有能力應對它們以前從未遇到過的昆蟲的入侵：“北美這裡的灰楱樹種並沒有像中國的那樣與灰楱甲一起進化，最終所有樹木都將被殺死。”