不可否认的反常天气全球变暖让每个人都在猜测下一次极端天气事件将在何时何地发生
德州彭德尔顿港正处于艰难时期。政府科学家称这是自20世纪30年代沙尘暴以来最严重的干旱,托莱多本德湖的水位已降至1969年开湖以来的最低水平,使得这个建在人造岸边的小区域又高又干。
“你曾经可以驾船的地方,现在可以割草了,”前公园管理员约翰·米勒(John Miller)说。五年前,他和妻子丽塔(Rita)退休到德克萨斯州和路易斯安那州边境这个相对青翠的地方。这对夫妇是在半个世纪前托莱多湾(Toledo Bend)水电站建成时开始参观这个地区的,这个过程创造了南方最大的湖泊和1000多英里的海岸线,那里遍布乡村小屋、活动房屋和丰富的渔业资源。
但随着干旱进入第二年,这对夫妇的两艘船停在了他们的院子里。彭德尔顿港的水龙头可能很快就会断水。
在德克萨斯州和俄克拉荷马州,创纪录的低降雨量和高温严重影响了供水。德克萨斯州水资源开发委员会地表水资源主管鲁本·索利斯说,到2011年底,为德克萨斯州提供几乎全部水资源的109个水库已经失去了近四分之一的总容量。
从去年整个秋天到今年,彭德尔顿港都在该州供水不足6个月的城镇观察名单上名列前茅。由于天气预报员预计干旱将持续到春季,德克萨斯州周围的其他几十个社区被迫实施限水措施。
但是气候变化是德克萨斯州干旱的罪魁祸首吗?
评估暴风雨天气
超级干旱和极端风暴等个别天气事件能告诉我们什么关于气候变化的信息,这是一个引起科学家和政策制定者越来越多关注的问题。直到最近,气候科学家们的言论大多是泛泛而谈。虽然气温升高、极端风暴和干旱增多与全球变暖是一致的,但自然变化和相关因素使他们不愿将个别天气爆发与缓慢移动的全球趋势联系起来。但随着极端天气的激增——以及人类、栖息地和经济成本的增加,这种情况正在发生变化。科学家们正在提高他们对温室气体如何影响天气的理解。单一的天气事件不能证明或否定气候变化这一老生常谈不再可靠。
科学家们——包括许多卷入2009年“气候门”丑闻的人——正在努力用非科学家更容易理解的语言谈论已经被广泛理解的事情。“气候门”丑闻引发了对科学共识的怀疑。
“我们只是想告诉那些没有意识到这一点的人:气候正在发生变化。人们需要知道,”气候科学家理查德·萨默维尔说,他是世界上在这一问题上最权威的政府间气候变化专门委员会(IPCC)的成员,也是联合国气候变化研究中心的科学主任气候的沟通这是新成立的项目之一,旨在将同行评议的主流科学观点呈现给公众。
虽然气候在这场辩论中占据了主要位置,但人们真正关心的是天气。就全球变暖将如何影响未来而言,这是橡胶与道路的相遇之处。尽管我们还没有发现高二氧化碳生活方式的后果,但我们一定会注意到天气的剧烈变化:反常的风暴、创纪录的干旱以及芝加哥或华盛顿特区异常长时间的110度以上的高温
事实上,科学家们表示,气候变化已经在改变天气。非科学家已经注意到了。去年11月,耶鲁大学(Yale University)的民意调查人员采访了近四成的受访者,称他们亲身经历过气候变化;耶鲁大学气候变化交流项目负责人Anthony Leiserowitz说,这可能是一个信号,表明公众已经开始将全球变暖视为当前的一个问题,而不是等待后代采取行动的问题。
暴风雨的天气?
去年12月在南非德班举行的联合国国际气候谈判前后,世界科学界发布了一系列报告和研究,为全球变暖如何改变天气描绘了迄今为止最完整的图景。在会谈前几周,政府间气候变化专门委员会就这一问题发布了首份特别报告。报告以典型的谨慎和科学的语言得出结论,全球气温和海平面可能因全球变暖而上升,而严重的干旱和风暴将对人类以及“与气候关系更密切的经济部门”造成更严重的损失,如“水、农业和粮食安全、林业、健康和旅游业”。
报告还指出了一些未知的情况。报告指出,例如,人们对龙卷风和热带气旋的了解太少,无法确定地说全球气温上升对它们的频率和严重程度有什么影响。在美国,德克萨斯州的干旱只是创纪录的一年中的一个极端。的美国国家海洋和大气管理局12月初的一份报告称,2011年,全国56%的地区要么极度干旱,要么过度潮湿。
该报告列出了春季密西西比河沿岸的洪水、西部历史性的野火、数量罕见的龙卷风和致命的飓风艾琳(Irene)。飓风从加勒比海沿东海岸一直延伸到佛蒙特州和加拿大东南部,造成50多人死亡,对建筑物、道路、桥梁和其他基础设施造成超过100亿美元的损失。2011年总共发生了创纪录的12次天气事件,每一次的清理费用都超过10亿美元。根据美国国家海洋和大气管理局国家气象局的数据,这比1980年至2010年的年平均水平有了很大的跃升,当时总共有990亿次天气事件,平均每年只有3.3次。
“近年来,极端天气及其相关的社会影响有所增加。随着气候的变化,美国必须为未来更极端的天气做好准备,”国家气象局局长杰克·海斯在与该报告一起发布的网络视频中说。
“反常的天气”甚至被制造出来时间该杂志评选出了2011年美国十大新闻。与此同时,保险行业发放了超过1000亿美元的与2011年自然灾害有关的索赔,保险杂志2012年1月报道。
去年,极端气候也席卷了几乎所有其他大陆,造成人员死亡、房屋受损和生计被毁。该网站的联合创始人、气象学家杰弗里·马斯特斯(Jeffrey Masters)说,尽管美国发生了十几起造成10亿美元或更多损失的事件地下气象据该机构统计,2011年全球共有32场此类规模达10亿美元的活动。其中包括仅泰国的洪灾,就造成了约450亿美元的损失。马斯特斯在他的博客中指出,泰国、澳大利亚、哥伦比亚、斯里兰卡和柬埔寨这五个国家去年遭受了有史以来与天气有关的最昂贵的自然灾害
2011年的反常天气紧随2010年的极端天气,2010年俄罗斯的热浪和随之而来的森林火灾造成约5.6万人死亡;巴基斯坦发生特大洪水,2000万人流离失所;也是史上最繁忙的大西洋飓风季节之一。亚马逊雨林在五年内经历了第二次百年一遇的干旱。有20个国家创下了极端高温的记录,而这只是马斯特斯在他经常使用的博客上详尽记录的极端天气中的几个。
“我是一名飓风科学家,所以我从飓风的角度思考,”马斯特斯说。“我们开始看到风暴的外部螺旋带。它会袭击我们,会造成很大程度的破坏。但我们现在仍然可以采取行动。情况有多糟取决于我们自己。”
Déjá vu从头再来
对于科学家来说,看到今天的头条极端天气事件与计算机模型对全球变暖的预测如此密切地联系在一起,是一件令人毛骨悚然的事情。萨默维尔说,这就像是déjà似曾相识的糟糕案例斯克里普斯他是加州大学圣地亚哥分校海洋学研究所的研究员,几十年来一直在研究气候变化。
IPCC在其特别报告中指出,到目前为止,绝大多数死亡发生在较贫穷的发展中国家,但美国和其他富裕的西方国家在道路、港口、工厂和其他昂贵的基础设施方面遭受了巨大损失。在全球化的世界中,许多影响跨越国界,公共悲剧和私营部门损失相互交织。例如,泰国的洪水“几乎肯定”会导致整个行业的磁盘驱动器短缺。首席执行官蒂姆·库克去年秋天警告说。同样的洪水还摧毁了为丰田、通用、福特和本田供应汽车零部件的泰国工厂。
“美国进步”的高级研究员约瑟夫·罗姆说,这只是未来的一种体验博客在气候问题上。
罗姆说:“对人们来说,最重要的是要明白,近年来地球只变暖了1华氏度多一点。”“本世纪气温将上升5到10倍。所以,如果人们认为我们看到了极端天气,那我们还什么都没看到呢。”
几年来,世界各国领导人一直在讨论尽快限制排放,以防止全球气温上升超过2摄氏度(3.6华氏度)。事实上,有精确的测量方法可以计算出将全球变暖控制在2°C范围内所需要的减排量。根据一项估计,如果我们从2011年开始减排,每年只占全球国内生产总值的3.7%,但如果我们等到2020年,每年只占全球国内生产总值的9%。尽管越来越多的研究人员已经开始质疑,将全球变暖维持在这样一个相对温和的范围内,从政治上(如果不是技术上)来说,是否已经太晚了
根据联合国气候变化框架组织的数据,到本世纪末,全球气温将上升6摄氏度(10.8华氏度),是这一数字的三倍国际能源机构.这对食物和水供应来说可能是非常坏的消息。美国自然资源保护委员会(Natural Resources Defense Council)发表的一项研究显示,气温升高4摄氏度可能会使全球农作物产量减少40%,而到2050年,全球变暖将使美国48个州中超过三分之一的县面临水危机。
专家警告说,在世界上许多地方,更热、更干燥的条件可能成为新常态,导致饥荒蔓延,引发粮食骚乱,并导致政府不稳定。气候变化将对咖啡、葡萄酒、茶和枫糖浆等奢侈品的生产造成影响。由于意大利的地中海气候向北转移,天气变得更热、更干燥,更接近北非,就连用来制作意大利面的硬质小麦也面临威胁。这些只是预期中的烹饪悲剧中的一小部分——尽管与目前非洲之角数百万饥饿的人相比,这样的损失似乎微不足道
从很多方面来看,人类将比其他物种过得更好。科学家们说,其他物种可能已经进入了世界第六次大灭绝,这是自6500万年前结束的白垩纪大灭绝以来的第一次大灭绝,标志着非鸟类恐龙的终结。国际自然保护联盟的数据显示,在过去的500年里,21%的哺乳动物(1%已经灭绝)、28%的爬行动物(1%已经灭绝)、31-42%的两栖动物(1%已经灭绝)、43%的蜗牛和蛞蝓(13%已经灭绝)、19%的甲壳类十足动物(包括龙虾、螃蟹和虾)和17%的颚鱼(包括鲨鱼、鳐鱼和鳐鱼)面临灭绝的威胁。但这些数字并不能说明全部情况:在许多情况下,就像爬行动物、蜗牛和蛞蝓一样,只有极少数物种得到了评估。根据官方说法,大灭绝意味着地球上四分之三的物种在短时间内消失。不断变化的温度和人类需求威胁着野生动物的栖息地,地球海洋中积累的二氧化碳使珊瑚礁漂白,对水生生态系统造成严重破坏,如此大规模的损失正迅速接近现实。
更好的沟通
有了这样的风险,一些最杰出的专家联合起来,提高他们的沟通技巧,并在用外行人的语言解释新出现的现实方面发挥更积极的作用。
其中一项倡议是气候科学快速反应小组2010年,英国公众人物克里斯·蒙克顿(Chris Monckton)在美国国会委员会上作证,他的不科学论点认为气候变化既不是人为造成的,也不是灾难性的,这让科学界感到沮丧。据斯科特·曼迪亚(Scott a . Mandia)说,这个团队成立于2010年9月,当时只有39名科学家,后来发展到包括145名专家,并回答了来自媒体和政府机构的数百个问题。曼迪亚是纽约州塞尔登萨福克县社区学院(Suffolk County Community College)的物理科学教授,他帮助协调来自新闻媒体和政府机构的询问。团队成员还参加了每年举行几次的公开演讲研讨会和重大科学会议,通常与忧思科学家和气候通讯联盟合作,萨默维尔是该组织的科学主任。
他们练习用更短的句子说话,省略科学术语。他们被敦促不要在每句话前都写一长串“但是”和未知。在竞争激烈的科学领域,怀疑主义根深蒂固,理论必须经过同行评审,这样的警告是事先声明的。但萨默维尔承认,对我们其他人来说,它们“给人的印象是”气候变化和天气之间“没有联系”,事实根本不是这样。
“我们正在努力提高效率。(关于气候变化的)辩论中尖叫的一方非常吵闹,淹没了气候科学家的声音,”萨默维尔说。2009年,黑客窃取了他的电子邮件,并将其公布给公众,目的是为了诋毁大量表明全球变暖是真实的、人为造成的研究。
科学家们也依赖于更好的隐喻。通过向大气中添加如此多的二氧化碳和其他温室气体,我们已经“下了赌注”,即所有导致特定天气事件的自然变化仍然存在,但温度升高增加了极端事件发生的几率。例如,近年来,全球打破高温记录的频率是低温记录的两倍,高温与低温的比例现在接近3比1,这是全球变暖的明显迹象。
“人们会感同身受。萨默维尔说,他还喜欢与任何体育迷都能掌握的棒球数据进行比较。
在这个主题的一个变体中,美国职业棒球大联盟明星巴里·邦兹是天气的替身,类固醇代表气候变化。2011年,一个陪审团判定邦德非法使用类固醇,但在他开始服用类固醇之前,他已经打出了本垒打。棘手的部分是确定类固醇对他的本垒打起了多大作用,以及邦兹的天赋(即自然天气变化,如冷锋或厄尔尼诺Niño事件)起了多大作用。虽然不可能将一个特定的全垒打与类固醇联系起来,但类固醇提高了他将球击出球场的几率。同样,气候变化也使极端天气更有可能发生。
更科学的评估
与此同时,科学家们越来越能准确地理解气候变化对天气的影响有多大——或者,继续巴里·邦德的类比,确定气候变化对特定天气事件的影响有多大。
这是一个不断发展的领域,被称为“气候归因”,但科学家们经常使用他们已经使用了几十年的方法来检查飓风季节和其他事件的严重程度,如El Niño和La Niña天气模式。El Niño指的是太平洋海水变暖,与太平洋沿岸的降雨和洪水以及美国南部的龙卷风和风暴有关。La Niña指的是太平洋海水变冷,与西海岸的雨雪有关,美国其他地区的天气比往常温暖,西南地区干旱,大西洋飓风。
去年,众议院的共和党人阻止了国家海洋和大气管理局的一项重组计划,该计划将为气候天气研究提供更多资源,但该机构的地球系统研究实验室自2007年以来已经进行了几次气候归因评估,包括对俄罗斯热浪和2009年和2010年席卷大西洋中部的大西洋中部“雪mageddon”风暴的原因发表意见。
欧洲、南非和其他地方也在进行类似的努力。这项新工作为保险公司资助的研究机构增加了一部分,这些研究机构在面对越来越大的自然灾害赔付时,一直处于研究气候变化和极端天气之间联系的前沿。
不同的意见
有一天,计算机模型可能足够强大,足以就排放引发的极端天气对石油公司或发电厂提起诉讼,但今天研究人员依赖的是不精确的科学。科学家们试图将人为导致的全球变暖(通常被称为“拟人化强迫”)与已经不稳定的自然变量(如高压系统和低压系统以及El Niño)隔离开来,但意见分歧很大。哈罗德·布鲁克斯是美国国家海洋和大气管理局位于俄克拉荷马州诺曼的国家强风暴实验室的气候科学家,他把这个过程比作在大量静电中探测微弱的无线电信号。
以2010年俄罗斯的热浪为例,这场热浪导致了肆虐的泥炭沼泽大火,估计造成56000人死亡:NOAA研究员Randall Dole发表了一份报告,得出的结论是,静止的高压系统是原因。但来自波茨坦气候影响研究所的两位德国研究人员,Stefan Rahmstorf和Dim Coumou,发表了另一份报告,结论是,如果没有气候变化,破纪录的气温不会出现80%的可能性。第三位是牛津大学的迈尔斯·艾伦《新科学家》他们都是对的,因为即使导致热浪的大多数变量都是自然的,但过去三十年来俄罗斯西部气温的升高(可能是由气候变化引起的)可能已经将自然变化推到了危险区域。
布鲁克斯说,这在很大程度上也是他对这两份看似矛盾的报告的解读。事实上,根据科学家的说法,气候变化非但没有引起新的天气事件,反而加剧了它们——热浪变得更热,干旱变得更干燥,热带风暴变得更潮湿,大风变得更强。
在去年11月IPCC报告发布之前发表的一篇论文中,美国国家航空航天局(nasa)直言不讳的气候科学家詹姆斯·汉森(James Hansen)提出了类似的观点,即全球变暖使莫斯科和德克萨斯州的热浪更加极端。该论文称,“几乎可以肯定”,如果没有全球变暖,莫斯科和德克萨斯州的热浪都不会发生。汉森拒绝了对原因的气象学解释,比如将最近德克萨斯州变暖归咎于La Niña,他说,其他众所周知的气象事件现在经常被放大或受到变暖的影响,如果排放不尽快得到控制,可能会出现更多的极端气候。
对德克萨斯州干旱的其他评估也得出了类似的结论,即气温上升如何影响其他自然发生的事件。来自美国国家海洋和大气管理局、劳伦斯伯克利国家实验室和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的一组科学家在分析了19个气候模型后,也发现了气候变化对干旱的“指纹”。他们得出的结论是,由于气候变化,近年来困扰德克萨斯州和俄克拉荷马州的严重干旱可能会在本世纪中叶成为非洲大陆的新常态。该研究结果于去年12月发表在美国气象学会的水文气象杂志.
与此同时,德克萨斯州气候学家、德州农工大学大气科学教授约翰·尼尔森-加蒙进行了自己的研究,发现气候变化是德克萨斯州创纪录气温的一个次要因素,它只使本来会发生的气温增加了大约一度。
尼尔森-加蒙在他的博客上写道:“对大多数人来说,额外的学位没什么大不了的。”“对于那些成功坚持到9月,但在雨水补充前一周左右库存就会枯竭的牧场主来说,或者对于那些房子恰好位于野火边缘错误一边的家庭来说,一个学位会让世界变得完全不同。”
气候变化影响今天的所有天气吗?
国家大气研究中心的资深科学家凯文·特伦伯斯说,要做到准确,一个障碍是极端事件,就其本质而言,并不频繁,给科学家留下的线索也很少。特伦伯斯去年提出,是时候抛开举证责任,假设气候变化在今天的所有天气中都起着作用了。
“当然有很大的天气和自然变化。即使是在气候变化的情况下,大多数时候它也在以往经验的范围内。但越来越多的情况不是这样,与人类对气候变暖的影响相一致的记录正在被打破,”他在一封电子邮件中写道
这是一个有争议的想法,引起了其他气候科学家的批评,也受到了气候否认者和一些著名博主的攻击,比如罗杰·皮尔克。
科罗拉多大学博尔德分校科技政策研究中心的环境研究教授皮尔克说:“这更多的是一个修辞问题,而不是任何科学问题。”
皮尔克因批评阿尔·戈尔、特伦伯思等人而成为否认者群体的宠儿,他指责气候科学家在将天气和气候变化联系起来方面做得太过火,这一指控惹恼了萨默维尔和其他顶尖科学家,他们认为皮尔克是一位政治科学家,在气候科学问题上是一位不合格的牛头牛。
然而,过度扩张的问题以前就曾困扰过气候科学界。也许最令人难忘的一轮指责发生在20世纪80年代末汉森在国会的证词之后,那是气候变化第一次成为国际头条新闻。科学界的许多人认为汉森偏离了科学的严严实实,进入了门外汉的知识猜测领域,尽管随后的几十年证明了他的分析是正确的,这种批评已经失去了很多意义。
公众的觉醒
现在,最近一连串的极端天气可能会让公众相信气候科学没有做到的事情。
耶鲁大学气候变化交流项目(Yale Project on Climate Change Communication)去年11月进行的一项民意调查显示,约三分之二的受访者表示,他们认为全球变暖正在影响美国的天气。38%的受访者表示,他们亲身经历过全球变暖的影响。
“这个国家的很多地方都遭受了极端事件的袭击。我们很惊讶有这么多人把天气和气候变化联系起来,并看到气候变化对他们的影响,”耶鲁大学项目主任安东尼·雷瑟罗维茨(Anthony Leiserowitz)说。该项目是一项为期多年的深入研究,旨在评估美国人对气候变化的看法。
例如,在2009年的“气候门”丑闻之后,他的团队记录了人们对气候变化的信心下降了12%。到去年11月,公众舆论开始反弹,并保持稳定,约三分之二的受访者表示他们相信世界正在变暖,其中一半的人同意人类是造成这种变化的原因,比上次调查增加了3个百分点。但认为解决气候变化问题不能等到经济好转后再解决的人数则出现了更大幅度的上升,从几个月前的49%上升到57%。
Leiserowitz说,这些结果可能标志着“美国公众意识的转变”,因为气候变化开始打破迄今为止限制它的科学、环境和政治的“框架”,加剧了政治两极分化,阻碍了气候立法和其他政府行动的两党努力。气候变暖趋势的转变威胁着公共健康、私人财产和我们的生活方式,这似乎预示着最终采取行动控制排放的前景。
不要与怀疑论纠缠
就像Leiserowitz指出的那样,“气候系统并不在乎你是民主党人还是共和党人,”在德克萨斯州这样的重重地,仍然有很多人持怀疑态度,这个州直到最近才由共和党州长Rick Perry领导,他把否认气候变化作为他失败的总统竞选的核心。
彭德尔顿港的退休人员约翰·米勒说,他不认为气候变化与他所在社区的水资源短缺有多大关系。
德克萨斯州罗伯特·李镇(Robert Lee)的市长约翰·雅各布斯(John Jacobs)也持怀疑态度。罗伯特·李镇去年缺水,被迫修建了一条通往邻近城镇的管道,这一解决方案使当地的水费增加了近一倍
雅各布斯说,“就我个人而言,我怀疑”气候变化是否牵涉其中,但他承认,他的选民之间正在激烈辩论。他说:“你可以去城里的任何一家美容店或咖啡店,那里都有这样的争论。”
克里斯汀•麦克唐纳他是《绿色公司:一个环境内部人士揭示了一个好的事业是如何变坏的》(里昂出版社)的作者。她的作品还出现在《波士顿环球报》、《洛杉矶时报》、《达拉斯晨报》和《芝加哥论坛报》上。