一個令人不安的數(shù)字——2021年夏季,一場被氣候科學(xué)家稱為“前所未有”的熱浪襲擊了北美太平洋西北地區(qū),最終造成超過1400人死亡。五年后的今天,一份由美國國家科學(xué)、工程和醫(yī)學(xué)院發(fā)布的報告指出,雖然我們?nèi)詿o法把每一次災(zāi)難都精確地歸咎于氣候變化,但科學(xué)界在這條“追責(zé)”之路上,已經(jīng)比十年前前進(jìn)了一大步。
這份報告由14位氣候?qū)W家、氣象學(xué)家和大氣科學(xué)家共同撰寫,是對2016年一份同名報告的十年更新。當(dāng)時的結(jié)論是,氣候變化對于熱浪、寒潮、干旱和強降水事件的惡化“負(fù)有部分責(zé)任”,但要把某一次具體的極端天氣事件和氣候變化掛鉤,仍需要更強大的工具——這就是所謂的“歸因科學(xué)”。
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歸因科學(xué)的目的,是判斷人為氣候變化在多大程度上影響了個別極端天氣事件的發(fā)生概率或強度。與2016年相比,新報告發(fā)現(xiàn),過去十年間,地球系統(tǒng)觀測的改進(jìn)、衛(wèi)星測量精度的提高和更長的觀測記錄,已經(jīng)“大幅增強了我們”將極端事件頻率的長期變化歸因于氣候變化的信心。科羅拉多州立大學(xué)大氣科學(xué)家、報告專家組成員吉姆·赫雷爾在一場公開介紹中做出了這番表述。
這十年到底發(fā)生了什么變化?簡單來說,觀測網(wǎng)絡(luò)的加密讓科學(xué)家能夠捕捉到更多過去被遺漏的區(qū)域性極端天氣,而更長時間的數(shù)據(jù)積累則幫助他們在統(tǒng)計上更清晰地將自然變率與人類活動導(dǎo)致的長期趨勢區(qū)分開來。就像有了更長的照片底片,那些逐年疊加的“異常高溫”“異常暴雨”才不再是孤立的點,而連成了一條向上攀爬的曲線。
正方:有些極端事件,氣候變化的責(zé)任已經(jīng)越來越清晰
報告用“置信度”這一概念來衡量歸因的可靠程度。在幾類極端事件中,信心最高的依然是極端高溫和極寒事件,其次是強降水與干旱。赫雷爾明確表示:“人類的影響現(xiàn)在已經(jīng)在幾個重要的極端事件類別中被清楚地檢測到。”換句話說,當(dāng)氣象臺預(yù)報下一次熱浪時,科學(xué)界已經(jīng)有把握說,由于人類燃燒化石燃料,這樣的熱浪要么更頻繁,要么更猛烈,或者兩者兼有。
極端高溫與寒潮之所以獲得最高置信度,原因在于溫度本身是一個相對“干凈”的物理量,它與全球平均溫度的上升存在直接的熱力學(xué)聯(lián)系。全球變暖抬高了大氣的底線,使得極端炎熱發(fā)生的門檻更容易被跨過,也改變了大氣環(huán)流模式,讓某些地區(qū)的寒潮變得更不穩(wěn)定。因此,從長時段來看,這類事件的頻率變化幾乎都打上了人類影響的烙印。
在強降水事件中,原理同樣直觀:一個更暖的大氣層能容納更多水汽,就像一塊被擰干的海綿又被浸入了更多的水,一旦觸發(fā)暴雨,降水量就可能超乎以往。干旱的歸因則稍顯復(fù)雜,但長期觀測支持了在多個區(qū)域里高溫加劇了蒸發(fā)、讓本就稀少的降水更快消耗,從而加重干旱嚴(yán)重程度的說法。報告將這些領(lǐng)域的進(jìn)步視為歸因科學(xué)在過去十年從“可能相關(guān)”走向“高度確信”的標(biāo)志。
反方:臺風(fēng)、野火——科學(xué)還在艱難爬坡
然而,這份報告并非一張完美的成績單。在熱帶氣旋和野火這兩個備受公眾關(guān)注的極端事件類型上,科學(xué)的把握仍然顯得小心翼翼。
對于熱帶氣旋,報告承認(rèn)已經(jīng)有了“重大進(jìn)展”,但置信度依然停留在較低水平。歸因特定的一場颶風(fēng)或臺風(fēng)到底有多少力量來自人類活動,遠(yuǎn)比歸因一段持續(xù)熱浪要棘手。一場熱帶氣旋的誕生需要恰好相遇的海洋溫度、風(fēng)切變、大氣擾動等多重條件,而氣候變化可能同時向不同方向施加影響:海溫升高提供了更多能量,但風(fēng)切變的變化又可能抑制氣旋的增強。正因如此,即便整體上全球熱帶氣旋的構(gòu)成在向更強風(fēng)暴移動,但要指著某一次登陸的破壞之王說:“這是氣候變化干的”,科學(xué)家們?nèi)詴u頭。
野火的歸因則更顯無力。報告直白地指出,由于野火的驅(qū)動因素非常多——從自然雷擊到人為點火,從土地管理方式到短期天氣條件,從長期干旱到植被類型——雖然氣候變化顯然通過高溫與干燥增加了可燃性背景,但要把任何一場具體的野火事件貼上氣候變化的單一標(biāo)簽,目前的科學(xué)能力
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