气候变化信号从天气中显现

科学家开始检测全球变暖对极端天气的影响

从夏威夷的飓风频发,到南极洲创纪录的海冰,再到像烤肉架上的虾一样炙烤澳大利亚公开赛的热浪,2014 年出现了一些极端天气。全球各地的科学家试图在美国气象学会的《年度归因报告》中解答其中有多少与气候变化有关,该报告于周四发布。

他们发现,变暖最明显的影响可以在与热相关的事件中找到,从陆地上的热浪到异常炎热的海洋。其他事件,如东非和中东的干旱、加利福尼亚州的强烈野火以及不断席卷美国东部的冬季风暴,则更难确定。部分原因是这些事件本身就很复杂,受到多种因素的影响。

例如,虽然发现东非的干旱由于变暖而更有可能发生且更加强烈,但中东的情况则不太明朗,没有发现气候变化与影响它的各种因素之间存在明显联系。同样,在加利福尼亚州的野火活动中也没有发现气候变化的直接推动作用,尽管很明显,它正在增加那里的整体野火风险。


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虽然一些事件,如美国的冬季风暴和南极洲创纪录的海冰范围,可以归咎于特定的原因,但该原因与气候变化无关。对于其他事件,如巴西的干旱和加拿大草原的洪水,人类除了向大气中排放的温室气体外,还以其他方式影响了其发生的可能性。

但很明显的是,被称为极端事件归因的快速发展领域正在获得动力。研究人员正在扩大范围,以审查极端事件并不断改进其方法。归因工作自十多年前开始以来已经取得了长足的进步。

2011 年的一场暴风雪过后,汽车仍然被纽约下东区的积雪淹没。
David Shankbone/Flickr, CC BY 2.0

“我们可以肯定地说一件事:我们不再说‘任何单一事件都不能归因于气候变化’了,”未参与 BAMS 报告的大气科学家亚当·索贝尔在一封电子邮件中说。

BAMS 特别报告是迄今为止最大的一次,共有 32 项研究考察了来自七大洲的 28 种不同的天气事件。该报告还包括了前三份报告中没有出现的一些类型事件,包括野火、热带气旋和高海温。

“这是科学界的一项真正成就,”斯坦福大学气候研究员诺亚·迪芬博说,他曾进行过归因研究,但未参与今年的 BAMS 问题。

该问题的共同编辑吉姆·科辛在一封电子邮件中说:“过去几年,该报告越来越受到广泛关注和重视。我确信这种兴趣只会继续增长。”

自第一项归因研究以来,关于变暖作用的最确凿结论来自高温事件。

在审查的八个高温事件中——包括阿根廷、澳大利亚、韩国、中国和欧洲的事件——有七个事件显然是因为人为造成的变暖而更有可能发生。(在第八个事件中,影响尚不确定。)根据 BAMS 的一项研究,2014 年 5 月澳大利亚的热浪因变暖而发生的可能性增加了 23 倍。在一些事件中,变暖也使热浪更加强烈。

对于审查的更复杂的极端天气事件,总体结果不太明确。虽然发现气候变化使东非的干旱更有可能发生且更强烈,但并未发现其对导致巴西严重缺水的干旱产生重大影响。(该研究是气候中心归因工作的一部分。)

在研究风暴的研究中,也出现了同样的结果。一项研究发现,变暖似乎并没有在美国冬季风暴活动增加中发挥作用,但在同一研究人员的另一项研究中,他们发现它确实增加了夏威夷附近异常高的飓风活动的可能性。

研究人员深入探讨了 2014 年加利福尼亚州的强烈野火活动这一极其复杂的主题,发现虽然他们无法在那一年的火灾中找出任何直接的气候变化信号,但变暖可能会加剧未来的火灾风险。

迪芬博说:“这是一个世界正在实时观看科学进展的案例,这意味着会有多个小组研究同一事件或不同方面”,可能会得出不同的结论,但这些结论不一定相互矛盾。

而且,仅仅因为一项研究没有找到与全球变暖的明确联系,但这并不意味着不存在这种联系。在某些情况下,任何与变暖相关的趋势可能还不够强烈,科学家无法检测到,而在其他情况下,科学家用于寻找该趋势的特定方法可能需要改进。

例如,BAMS 的研究发现,异常的风型导致 2014 年南极洲海冰范围创下历史新高。但是,导致风向变化的因素——是人为的气候变化还是气候的自然波动——尚无法确定。

索贝尔说:“极端事件归因领域不仅仅是关于人为造成的气候变化。科学家们正在研究极端事件,并广泛地询问是什么导致了这些事件,并得出适当的结论。”

参与归因工作的科学家希望继续扩大他们研究的事件类型,并开发可以轻松应用于多个事件的方法。

但总的来说,今年的研究传达的信息是,“人类活动改变了极端事件的可能性和行为,我们作为一个科学团体,充分(且令人信服地)将人为因素与潜在的自然变异性区分开来的能力不断提高,”科辛说。

本文经 气候中心 许可转载。 该文章于 2015 年 11 月 5 日首次发表

Andrea Thompson is an associate editor covering the environment, energy and earth sciences. She has been covering these issues for 16 years. Prior to joining 大众科学, she was a senior writer covering climate science at Climate Central and a reporter and editor at Live Science, where she primarily covered earth science and the environment. She has moderated panels, including as part of the United Nations Sustainable Development Media Zone, and appeared in radio and television interviews on major networks. She holds a graduate degree in science, health and environmental reporting from New York University, as well as a B.S. and an M.S. in atmospheric chemistry from the Georgia Institute of Technology. Follow Thompson on Bluesky @andreatweather.bsky.social

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