高温燒烤地球_風聞
秦朔朋友圈-秦朔朋友圈官方账号-2022-08-17 08:30

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· 賈銘 | 文·
遷徙的北美候鳥從天空墜落;
考拉和袋鼠在大火中奔逃;
海平面上升侵蝕本就不大的太平洋島國;
西伯利亞山火的煙霧籠罩北極;
美國西海岸的火光映紅舊金山的夜空;
年度氣候大會照常舉行,而氣候變化照常如舊——就像人類一邊振臂高呼環保口號,一邊在城市的空調房內燈紅酒綠——有點抒情悲喜劇疊加的荒誕色彩。
——題記
今年夏季,全球多地再次創下高温記錄。
中國、美國、韓國、日本、印度、法國、英國、德國、西班牙、葡萄牙、意大利等國家出現40℃以上極端高温,多地最高氣温以及高温持續天數打破歷史紀錄——這只是氣候異常的一個剪影。

全球熱浪和山火來襲
今年,史無前例的熱浪提前抵達北半球。
3月,印度部分地區的氣温超過44℃,比往年最熱的時期提早了很多。北極和南極的氣温創下歷史新高。
4月,高温熱浪襲擊印度和巴基斯坦,且整個南亞次大陸的炎熱天氣持續時間較長,給數千萬人帶來嚴重影響。
5月,美國氣温飆升,高温、乾旱、暴風雨、洪水和野火等極端天氣及其引發的次生災害侵擾了美國50個州中的48個,超過1億人受到影響。
6月,日本全國的914個氣温觀測點中,有338個觀測到6月觀測史上最高氣温,有15657人因中暑或熱衰竭入院治療,這一數字是10多年前最高紀錄的兩倍。法國多達70個省份發佈高温警報,多地高温紀錄被打破,國家氣象局表示,這是自1947年以來最早的熱浪。西班牙一些地區的氣温比往年的同期平均氣温高10℃以上,僅僅6月11日至17日,全國就有829人因高温喪生。
7月,西班牙又有510人隕命於酷熱。葡萄牙有1063人因熱浪死亡。西班牙國家氣象局表示,7月是有記錄以來最熱的一個月,9日至26日的熱浪天氣是有記錄以來最強烈和持續時間最長的。英國出現了自開始測温以來的首個40℃以上高温,火車鐵軌被烤彎、機場跑道被融化,教堂的彩釉玻璃因長時間反射高温陽光而自燃。法國當月的降雨量為9.7毫米,比季節性正常水平低85%,全國範圍內的降雨量只有往年的15%,各地的表層土壤濕度達到了有記錄以來的最低水平。

同期,南極海冰面積為153萬平方公里,較過去20年間的7月平均水平縮小了7%。這是南極自44年前開始有衞星監測記錄以來最小的7月海冰覆蓋面積。
8月,在瑞士阿爾卑斯山脈高處的奧瓦爾登,需要出動軍用直升機從山腳運輸水罐,否則牛羣就會被渴死,因為隨着冰川縮小、山澗乾涸疊加高温天氣,水資源越來越短缺。法國環境部表示,在法國位於歐洲的96個省中,93個省實行了用水限制,其中2/3處於危機狀態,100多個城市依靠卡車提供飲用水。西班牙水庫的平均容量僅為40%,遠低於60%的10年平均水平。荷蘭宣佈全國缺水,波蘭對包括維斯瓦河在內的河流實施了限制。
與此同時,熱浪導致的毀滅性野火在美國、法國、葡萄牙、西班牙、希臘、德國等地蔓延。
西班牙今年已經爆發數十起山火,約7萬多公頃森林被燒燬,幾乎是過去10年平均每年燒燬面積的兩倍。僅西北部薩莫拉省山火的過火面積就高達3.1萬公頃,波及18個村莊,成為該國自2004年以來的最大規模山火。
葡萄牙各地的火災摧毀了1.2萬至1.5萬公頃土地。
法國南部,大火蔓延到超過1.1萬公頃的土地上,超過1.4萬人被迫逃離。
美國國家環境信息中心數據顯示,1月至7月全美50個州中,超過570萬英畝土地被燒燬,幾乎是同時期平均燒燬面積的1.5倍。西海岸最近幾年每年都會發生山火,天氣異常乾燥讓起火更容易、滅火更困難。
澳大利亞聯邦科學與工業研究組織與東英吉利大學、英國氣象局等機構的16位科學家共同的研究揭示,1979年至2019年期間,由於氣候變化,火災天氣的頻率和極端程度在全球範圍內普遍增加。2001年至2019年,熱帶以外的森林生態區燃燒面積增加了50%以上。越來越多的主流研究表明,氣候變暖會引起高温、火災、強降水等極端天氣事件頻率增加。


今年夏天為什麼這麼熱?
氣候科學家很早就發出了警告,隨着全球變暖,熱浪會出現得更加頻繁,氣温也將更高。聯合國政府間氣候變化專門委員會(PICC)的報告也強調,由於氣候變化,某些類型的天氣和氣候極端的頻率正在增加。
那麼,具體來説,今年極端高温天氣的成因是什麼呢?
用極簡的語言描述,高温天氣的直接成因就是一個高壓大氣系統持續輸入熱空氣。
從更長的氣候尺度上考量,地球所處的地質時期、人類活動排放的温室氣體、大氣環流異常、厄爾尼諾和拉尼娜現象等等,都對近年來越來越多發的持續高温天氣有影響;從較小的天氣形成尺度來講,原因則非常複雜。大氣環流因子,包括西風帶和副熱帶高氣壓帶(副高)的移動,還有各種不同空間尺度上的大氣環境因子,例如局部地區的地形、土質和土壤含水量等等,都對天氣形成具有直接和間接影響。
就中國來説,夏季的高温天氣通常受北半球中緯度地區的西風帶和低緯度副熱帶高氣壓帶的影響。
西風帶是怎麼形成的呢?簡單來説,西風帶位於南北半球副熱帶高氣壓帶與副極地低氣壓帶之間的中緯度(南北緯35°~65°)地區,由於地球的不同地區所接收到的太陽輻射能量分佈不均勻,温暖的亞熱帶大氣和較冷的極地大氣之間存在着温度梯度,這種温度交換在地球自轉的影響下,形成盛行西風(北半球為西南風,南半球為西北風)。西風帶具有波動特徵,分別為超長波、長波和短波,這些波動一般以高壓脊、低壓槽、阻塞高壓或切斷低壓形式存在。它們是低緯度和高緯度大氣熱量交換的途徑之一。高壓脊導致高温,低壓槽導致低温。
副熱帶高氣壓帶是怎麼形成的呢?赤道附近的空氣受熱上升形成積雲時釋放的潛熱,促使高層大氣向極地運動,在分別到達南北緯20°~35°時遇冷下沉。由於空氣在赤道上升過程中有水汽凝結,使得在南北緯20°~35°附近下沉的空氣較乾燥,且下沉過程中的絕熱加熱作用進一步降低空氣的相對濕度,所以下沉的乾燥大氣使得這個緯度帶少雨而幹早,就成為全球副熱帶高壓帶。全球絕大多數沙漠都位於這個高壓帶上。
6月份,強大的高壓脊從中亞地區進入中國,使得華北地區遭遇了來自中亞地區十分乾熱的下沉空氣影響,出現罕見的高温天氣。
到了7、8月份,由於西風帶上的低壓槽沒有擊退南方的副高,反而是西太平洋的副高、伊朗高壓、南亞高壓階段性增強,由此形成大範圍的環球暖高壓帶,使得相關地區盛行下沉氣流有利於地面增温,另一方面暖脊控制下,天氣狀況較好,雲比較少,太陽輻射更容易到達地面,也有利於增温。
與此同時,不斷持續的拉尼娜現象影響了東亞夏季風的建立和中國的雨季進程,導致南海夏季風爆發偏早,華南前汛期和西南雨季開始時間偏早,江南和長江中下游入梅也偏早,因此導致副高位置更容易偏北,這意味着副高將更大範圍地覆蓋、停留在長江中下游區域,多種因素疊加給我國南方帶來強大的高温天氣。2013年和2017年,中國南方地區也因相似的原因出現過持續的高温天氣。
但是,今年熱浪的另一個鮮明特徵是,極端高温幾乎在全球多地同時上演。
7月末,中國和北美西部幾乎和歐洲在同一時間開啓熱於往常的高温模式。2月發表的一項研究發現,1979年至2019年,這類熱浪併發事件的出現頻率提高了5倍。
那麼中國與其他國家的極端高温有何關聯?
印度和美國的高温天氣與副熱帶高壓系統的偏強密切相關,而歐洲和我國的高温主要與中緯度高壓脊的加強有關。
關於今夏歐洲熱浪的直接原因,最近發表在《自然·地球科學》雜誌上的一項模擬研究認為:大西洋上的高壓系統“亞速爾羣島高壓”的擴張,導致了伊比利亞半島出現了近千年來最乾燥的氣象條件。這一高壓系統從伊比利亞半島及英國向東移動,一路穿過中歐北部,到達巴爾幹北部,給西歐和中歐部分地區帶去了高温天氣。
而發表在《自然·氣候變化》的另一項研究認為,另一個可能的原因是名為Rossby波的大氣模式,Rossby波呈彎曲狀環繞地球,會讓特定地區的天氣模式陷入停滯,導致這些地區很容易出現極端高温。
還有人認為,此次的全球極端高温天氣,與年初南太平洋的湯加火山爆發有關。
2022年1月15日湯加的火山爆發與1815年4月5日印尼的坦博拉火山爆發規模相當,而坦博拉火山爆發噴出的大量火山灰導致全球平均氣温在之後一兩年內下降了大約0.4~0.7℃。此次湯加火山爆發,噴出的不是火山灰,而是大量水蒸氣。
美國宇航局南加州噴氣推進實驗室測算,湯加火山爆發大概釋放了約146萬億克的水蒸氣,相當於整個平流層大氣中水蒸氣總量的10%。而水蒸氣可以吸收地表的長波輻射,使得地表與低層大氣温度增高,由此,抬高了今年夏季的全球氣温。


高温乾旱的經濟影響
嘰裏呱啦説這麼多,還是要回到氣候異常的現實影響。
高温乾旱對經濟的直接負面影響,一方面在於導致基礎設施出現故障,擾亂正常的生產經營秩序;另一方面則在於對企業員工生產效率的打擊,降低經濟產出。
數據更為直觀一點。2022年5月,聯合國發佈的《乾旱數字報告》顯示,自2000年以來,全球乾旱出現次數和持續時間增加了29%。報告估算,僅在1998到2017年間,全球因乾旱導致的經濟損失高達1240億美元。
歐洲經濟學家和氣候專家則估計,在過去十年,高温天氣使整個歐洲的年均國內生產總值增速下降了0.5%。而今年歐洲高温還伴隨着乾旱——歐洲乾旱觀測站的最新數據顯示,7月中下旬,歐盟47%的地區處於“警告”狀態,17%的土地因乾旱進入最高等級的“警戒”狀態——高温和旱情造成的經濟損失,將是此前數十年總和的兩倍還多。
另外,高温乾旱還會影響大宗商品價格,影響供應鏈穩定。
比如,萊茵河和多瑙河是歐洲極為重要的兩條國際航運河道。俄烏衝突之後,為了應對石油和天然氣危機,德國重啓煤炭發電。而萊茵河承載着德國三分之一的煤炭運量。但如今,萊茵河水位已經降至1970年以來歷史同期的最低水位以下,並仍在持續下行,相當多的河段已經乾涸到關鍵水位線(40釐米及以下),滿載船隻無法通行,阻礙了柴油和煤炭等大宗貨物的流通。烏克蘭有一半農產品經多瑙河港口出口,而多瑙河也因高温導致水位下降,阻礙了糧食和其他貿易。同為歐洲主要航運河道的易北河數週以來也無法讓滿載貨船通行。
同樣高度依賴俄羅斯天然氣的意大利,也在極端天氣下出現了新的能源問題。平時年份可以提供15%電力的水力發電在乾旱之下大幅減少。
核電為主要電力來源的法國,由於其核電站大都用河水進行冷卻,高温和乾旱可能導致核電站被迫關停。
需要注意的是,河流乾涸除了影響經過河流運輸的商品價格,對航運經濟本身也帶來影響。
據歐盟統計局數據,歐洲大陸的河流和運河每年平均為每個歐盟居民運送超過1噸的貨物。僅就運輸功能來説,它就為該地區的經濟貢獻了約800億美元。荷蘭銀行測算,這次的萊茵河低水位帶來的影響,遠比2018年造成的50億歐元的損失更嚴重。另據基爾世界經濟研究所,2018年萊茵河水道問題將德國GDP增長拉低了約0.4%。
此外,旱情除了通過影響交通從而影響糧食價格,也直接影響糧食產量。
7月份,歐盟委員會聯合研究中心警告,由於炎熱乾燥的天氣,歐盟農業的單產將下降,預計玉米、向日葵和大豆的產量將下降8%~9%。德國農民預計小麥產量將下降10%。小麥第四大出口國法國的農業部預計,與去年相比,軟質小麥和硬粒小麥的產量將分別下降4%和14%。玉米出口大國羅馬尼亞稱,乾旱將帶來高達35%的產量損失。意大利全國農業聯合會估計,由於生產成本增加和乾旱,意大利的小麥產量將下降15%。比利時農民表示,馬鈴薯和豆類等農作物遭受影響。
除此之外,還有眾多的次生災害造成的經濟損失難以精確估量。
更關鍵的是,單一的氣候問題已經讓全球各國手忙腳亂。如今歐洲再疊加俄烏衝突、通脹飆升、債務高企,不知道氣候問題會不會成為壓倒歐洲經濟的又一根稻草。


高温乾旱的非經濟影響
第一,生命和健康損失。
今年,熱射病多次登上熱搜。熱射病屬於重症中暑表現之一,嚴重的熱射病可能導致神經器官受損、呼吸衰竭等。據不完全統計,中國有近百人確診熱射病,至少9名患者送醫後不治身亡。西班牙、葡萄牙出現上千宗熱射病死亡病例。
2009年,北京大學的一項研究表明,城市氣温每升高0.5℃,居民的死亡風險將提高兩倍,並且城市地區的超額死亡率顯著高於其周邊的郊區和鄉村地區。
2022年,賓夕法尼亞大學的研究人員對美國3000多個縣的極端高温天數與每月的心血管死亡率進行比較,發現在長達十年的時間裏,美國每年因心血管疾病造成的額外死亡約為600~700人。
還有一些健康風險是長期的。研究發現,在中美洲和其他地區,近幾十年來,在炎熱環境——比如甘蔗種植園裏工作的年輕勞動者死於慢性腎病的數量高於正常值。
第二,增加疾病傳播風險。
一方面,更高的氣温直接影響病原體傳播。西尼羅河病毒、萊姆病、瘧疾等傳播疾病及霍亂等疾病的傳播風險都將大大增加。美國夏威夷大學馬諾分校等機構的研究人員通過梳理3213個與氣候災害相關的傳染病案例,系統地研究了10種氣候災害(包括但不限於高温和乾旱)對人類傳染病產生的影響。研究發現,在286種獨特的病原體疾病中,有277種受至少一種氣候災害的影響而加劇。此外,有58%的傳染病已被證明會因氣候變化而加劇。
另一方面,高温和乾旱等氣候變化會影響人類和野生動物的生存空間。大量原本互相隔絕的野生物種出現生存空間的交集,更容易出現跨物種以及動物源傳染病向人類溢出。美國喬治城大學等研究機構的學者預測,在氣候變化的推動下,預計到2070年至少會發生15000次新的跨物種病毒傳播。
第三,威脅物種生存。
根據PICC的第六次評估報告,全球氣温每上升0.1℃,各物種和全球生態系統面臨的氣候威脅就將相應擴大。如果全球升温1.5℃,接受研究的10.5萬個物種中,將有約6%的昆蟲、8%的植物和4%的脊椎動物失去適宜的生存環境,升温2℃,則將擴大到18%的昆蟲、16%的植物和8%脊椎動物。由此帶來的氣候變化還將導致高緯度苔原和北方森林退化,二氧化碳濃度增加致使海洋酸化,從而威脅到從藻類到魚類的龐大生物種羣。
第四,加劇不平等。
加州大學洛杉磯分校2021年發表的一項研究將加州1100多萬條工傷賠償記錄與當地天氣數據進行了比對發現,在氣温高於32℃的日子裏,工人受傷的風險要高出6%到9%。當氣温超過37.8℃時,風險高出了10%至15%。高温一直對户外工作者構成危險。隨着全球變暖、熱浪越來越頻繁,受影響的國家、勞動者和僱主的範圍勢必會擴大。
IPCC的報告指出,當前全球大約有33億至36億人生活在氣候變化高度脆弱的環境(窮國)中,主要集中於莫桑比克、索馬里、尼日利亞、阿富汗和海地;約18億人生活在低度脆弱或極低脆弱的地區(富國),主要集中在英國、澳大利亞、加拿大和瑞典。過去十年的統計發現,生活在兩種區域的人死於風暴、乾旱或洪水的可能性,相差15倍。
IPCC的報告還預計,僅在未來十年內,氣候變化就將使全球極端貧困人口從3200萬激增至1.32億。
世界氣象組織5月發佈的《全球一年期至十年期氣候最新通報》顯示,目前全球年平均氣温已經比工業化前升高了1.1℃。雖然升温幅度僅1.1℃,但其在全球範圍內造成的破壞影響已不容小覷。嚴重乾旱、極端高温和創紀錄的洪水已經威脅到糧食安全和數百萬人的生計。自2008年以來,每年因災難性洪水和特大風暴而流離失所的人多達2000萬。
而1.5℃,被普遍認為是全球氣候變化導致生態系統發生轉折的臨界值。


總結
在地球由原始太陽星雲的部分物質構成後計起,科學家估計地球形成距今大約有46~50億年。
我們在地質上把它劃分為太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五個時期。
生命起源的詳情仍是未知之數,但大多數科學家認為最初的生命誕生於太古代,距今約40億年。單細胞生物誕生於大約35億年前。人類則大概誕生於600萬年前。
從古生代到新生代三個時期,根據化石記錄,科學家推測,地球上曾發生過至少20次明顯的生物滅絕事件,其中有5次大規模的集羣滅絕事件,即奧陶紀末期、泥盆紀末期、二疊紀末期、三疊紀末期和白堊紀末期的生物大規模絕滅。最廣為人知的是白堊紀末期的“恐龍大滅絕”。
在太古代與元古代應該也有大滅絕事件,但那時以菌藻為主,缺乏化石記錄。
導致生物大滅絕的原因主要有隕石撞擊、火山爆發、冰河時代,也有可燃冰融化放出大量甲烷等等。雖然不一而足,但都是自然過程。
而最近幾十年來很明確的是,地球的氣候一直在發生變化,而人類活動毫無疑問對氣候變化有影響。
IPCC的報告引用了超過3.4萬篇科學論文,由67個國家的270名作者共同撰寫,此外還有675名供稿作者,幾乎囊括了全球最有遠見卓識和影響力的科學家。而他們在報告裏估算,如果全球升温1.5℃,預計9%(最多14%)的物種將極度瀕危;升温2℃,這一數字將變為10%(最多18%);升温3℃,變為12%(最多29%);升温4℃,變為13%(最多39%)。
即便是1.5℃的最好結果,物種滅絕速度也是自然狀況下的1000倍。
現在,科學界越來越相信,地球已經身處“第六次大滅絕”之中,而始作俑者正是人類自己。
逆轉氣候變化的時間窗口正在加速關閉,人類應對氣候變化不是為了拯救地球,實際上是為了拯救自己。

作者:青年經濟學者、自由撰稿人。研究領域為行為與實驗經濟學,關注政治經濟學、國際關係、政商關係、博弈論。
參考資料:
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