致命热浪、洪涝灾害、农作物歉收:气候变化灾难已在美国肆虐

新的《国家气候评估》报告预测未来极端天气将更加频繁

下雨时,倾盆大雨。干旱时,寸草不生。炎热时,持续不断。

根据昨日发布的《国家气候评估》报告,这些都是气候变化已经给美国带来的一些影响,未来极端天气将更加频繁。

该报告包含30个章节、多个附录和一个用户友好的网站,全面记录了气候变化对美国各地的影响。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑支持我们屡获殊荣的新闻报道,方式是 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事能够继续被报道。


报告甚至包含一个常见问题解答部分——一种“您一直想知道但又不敢问的气候变化的一切”。

伊利诺伊大学的气候科学家唐纳德·韦伯斯也参与了这份报告的领导工作,他说:“它比我们以前做的更全面,考察了更多的细节。”

虽然评估报告在某些主题上拥有更多数据,例如极端天气与气候变化之间的联系以及海平面上升的影响,但它也重申了政府间气候变化专门委员会、美国科学促进会和之前的《国家气候评估》(2009年发布)等过去的气候报告的信息。

信息是:气候变化正在发生,是人为造成的,如果不采取行动,影响将是糟糕的。

韦伯斯说:“基本信息改变了吗?没有。但信息更强烈了,因为我们有了更多的数据。”

与气候相关的极端天气
评估报告比之前的报告更强烈地将极端天气事件与气候变化联系起来。韦伯斯说,这是因为将天气事件归因于气候变化的科学已经进步。

热浪变得更加频繁和强烈,而寒潮则有所减少。预计这种情况将随着气候变暖而持续并加剧。强降雨也在增加,尤其是在中西部和东北部地区。

其他天气趋势尚无法直接归因于气候变化,但在报告中有所提及。“自 1980 年代初期以来,北大西洋飓风的强度、频率和持续时间,以及最强(4 级和 5 级)飓风的频率都有所增加,”评估报告指出。

冬季风暴的频率和强度也有所增加,其路径已向北移动。目前龙卷风、冰雹和雷暴大风的强度和频率尚无明显的趋势,但仍在研究中。

全球环境技术基金会负责人、评估报告研究章节的主要作者罗伯特·科雷尔说:“直觉上很清楚它们之间存在联系,但因果关系尚未确定。”

国家用水趋势走向极端
评估报告预测了未来干湿两极分化的趋势,尽管它也引用了许多国家水资源趋势。

例如,预计大多数地区的干旱期长度将会增加。

预计美国大多数地区的持续几个月的短期干旱也将加剧,而长期干旱在特定的热点地区更为严重,例如西南部和南部大平原。

评估报告称,在西南部和西部流域,如格兰德河和萨克拉门托-圣华金河三角洲,未来 50 年内径流量可能会减少约 15%。

特大降水事件——即每日集中降下大量雨水的事件——在全国范围内有所增加,预计美国所有地区都将增加。“历史上 20 年一遇的特大降水事件预计在本世纪末将频繁到每 5 至 15 年发生一次,”评估报告称。

科学家表示,这种动态将对径流污染以及雨水、污水和排水基础设施造成持续的挑战,这些基础设施在许多老旧城市中已经不堪重负。海平面上升和风暴潮可能会进一步威胁沿海淡水含水层和湿地。

该报告记录了自 1920 年代以来的其他区域差异,例如中西部和东北部的洪水幅度增加,而西南部则呈现相反的趋势。

中西部和东北部的年降水量和河流流量有所增加。未来,预计美国南部的水力发电量将下降,东北部的水力发电量将增加,尽管评估报告称,涡轮机技术的创新可能会缓解部分限制。

与此同时,佛罗里达州、密西西比河谷、大平原和五大湖地区可能将面临更大的地下水挑战,因为这些地区对地下水的依赖程度很高,并且受到气候影响。

因此,该报告呼吁建立国家地下水监测框架,并加强对地下水与气候之间联系的科学分析。

报告指出:“几乎所有监测都集中在地下水抽取量变化主导的地区和含水层,这在很大程度上掩盖了气候影响。”

预计到本世纪末海平面将上升 1 到 6 英尺
该报告比之前的版本更进一步,预测了到本世纪末海平面上升的上限和下限。作者预测,海平面可能会上升多达 6 英尺,这将影响数百万居住在高潮线以上 4 英尺范围内的美国沿海居民。

在下限方面,仅从小山脉冰川的融化和海水的膨胀来看,海平面几乎肯定会上升至少 1 英尺。

报告的作者强调,到 2100 年海平面上升 6 英尺的可能性极低。但也不能排除这种可能性。

美国宇航局喷气推进实验室的气候科学家乔什·威利斯说:“当你真正审视科学时,很难说海平面不可能上升 6 英尺。”“上限的计算方式是,如果每一种可能出错的事情都发生了,你就会得到 6 英尺。”

他说,导致海平面上升如此之大的主要因素将是格陵兰岛和南极洲,它们所含的冰足以使海平面上升超过 250 英尺。如果仅南极洲西部融化,就会使海平面上升 10 英尺。

他说:“根据冰层可能造成的影响,6 英尺似乎是最合理的上限。”

海平面上升和风暴潮也可能严重破坏交通基础设施,如沿海机场、港口和海港、铁路线、隧道和桥梁。报告指出,在美国 47 个最大的机场中,有 13 个机场的至少一条跑道位于中度至高度风暴潮的范围内。

报告还强调了永久冻土融化对阿拉斯加公路的影响,这会导致道路塌陷和跑道下沉。报告指出,通过基础设施重新设计和交通规划等适应措施,也可以减少这些影响。

农业面临作物歉收和气温变化
该报告还概述了气候变化对农业的严重影响,包括密歇根州的樱桃作物歉收、玉米带夜间高温、牲畜热应激和食品价格飙升。

评估报告中关于农业的章节指出,气候变化的迹象就在我们眼前,该章节是少数明确指出某些事件(如 2012 年的干旱)是气候变化后果的综合报告之一。

报告称,天气不仅会影响作物生长,还会助长入侵物种和害虫,降低牲畜饲料的质量,并导致全国各地的土地利用发生变化。

评估报告中关于干旱和高温损害的章节指出:“极端天气事件发生率的上升将对农作物和牲畜的生产力产生越来越不利的影响,因为关键阈值已被突破。”

该报告首次强调了樱桃和李子等水果因低温时数减少而导致的问题,这个问题导致 2012 年密歇根州樱桃作物歉收,造成 2.2 亿美元的经济损失。

为了适应气候变化,农民需要选择对低温时数需求较少的品种才能生存。

该章节的主要作者、农业部农业研究局实验室主任杰瑞·哈特菲尔德说,他们还需要开发化学方法来控制植物,使其能够承受低温不足的影响。重新规划种植区域是另一种可能性。

他说:“为这些事情做好准备并理解这些问题至关重要。”

土壤随变化而侵蚀、干旱
该报告也是首次讨论土壤侵蚀问题。强降雨造成的土壤侵蚀会将田地里的泥土带走,冲到水道或道路上。

侵蚀不仅损害了作物的潜力,而且土壤还失去了保持碳和充当二氧化碳汇的能力。通过减少耕地和种植覆盖作物来维持土壤有机碳,既有助于提高作物产量,又能将碳储存在地下。地下排水可以防止土壤在暴雨中被冲走。

评估报告称,土壤有助于粮食和纤维的生长,同时也有助于减轻洪水和生物防治害虫,并为道路和建筑物提供物理支撑。

哈特菲尔德说:“它真正说明的是,我们需要采取保护措施来帮助我们保护土壤资源……在短期内。”“我们如何才能制定出非常积极的保护措施来保护我们的土壤和水,并与生产者合作,以确保我们不会加剧土壤侵蚀?”

该报告还指出,气温升高会消耗土壤水分,可能使干旱更加严重。

哈特菲尔德说,从长远来看,农民需要考虑如何调整种植系统以适应多变的天气。

2 月份通过的五年期农业法案包含若干土壤保护措施,例如防止农民在从草原或湿地转变为耕地的土地上获得作物保险的条款。然而,自然资源保护委员会的农业用水政策分析师克莱尔·奥康纳表示,种植者仍然缺乏照顾土壤的激励措施。

奥康纳表示,美国农业部风险管理局应制定一项试点计划,为那些展示出最大程度减少土壤侵蚀做法的种植者提供作物保险保费折扣(ClimateWire,5 月 2 日)。

她在上周的一次电话会议上说:“在沙尘暴之后,我们了解到农民脚下的土壤是最好的保险”,并补充说,“我们等待的时间越长,这项工作就越困难。”

森林面临挑战,但也存在解决方案
评估报告将气候变化对森林的负面影响——野火、树皮甲虫侵扰以及二氧化碳释放到大气中——置于背景之中,但同时也提出了解决方案。

森林服务局的气候变化顾问戴维·克利夫斯说:“如果说有什么重点的话,那就是我们可以做些什么。”“如果你使用最好的科学并将其应用于实践,你就可以做些什么。”

西部森林大部分位于公共土地上,由于干旱和高温与数十年的灭火政策叠加,野火活动将会增加。这些政策阻止了自然火灾制度调节森林中的木材量,从而导致森林更容易燃烧。

美国的森林和木制品充当重要的碳汇,每年捕获和储存超过 2.276 亿吨碳——约占该国化石燃料排放量的 16%。

根据森林服务局 2012 年的资源规划法案评估(ClimateWire,2012 年 12 月 19 日),随着干旱、害虫和火灾导致更多树木死亡,森林的碳存储能力预计将在本世纪中叶达到顶峰,并在本世纪末稳步下降。

将森林转变为其他土地用途,主要是城市或农业用地,是当今森林碳流失的最大来源之一。通过鼓励森林中的经济活动可以缓解这种情况。

克利夫斯说:“我们碳封存资源的命运取决于在森林中看到森林的能力和激励。”换句话说,他补充说,国家必须认识到森林相对于其他土地用途的经济效益。

报告称,森林生物能源可以作为一种能源,可以取代化石燃料,尽管仍存在不确定性。生物能源的支持者表示,维持森林以提供发电用木材可以保护碳汇,使生物质能源实现碳中和。

但反对者表示,生物质排放与树木吸收之间的时间滞后太长,以至于这种能源不能被认为是碳中和的。美国环保署目前正在制定一种核算方法,以准确衡量生物质净排放量。

科学家呼吁采取行动
在向媒体和公众介绍这份报告时,科学家们强调了后果,但也强调了适应是可能的,特别是如果尽快采取减少排放的措施。

哥伦比亚大学气候科学研究中心评估报告作者兼科学家拉德利·霍顿说:“我们可以采取措施减少温室气体排放,以避免其中一些可能的结果。”

报告的合著者、德克萨斯理工大学的气候科学家凯瑟琳·海霍说,这份评估报告为人们提供了一个清晰的例子,说明了燃烧化石燃料的后果。海霍将此比作了解每天吃快餐的后果。

她说:“如果我们不知道每天吃披萨和汉堡对我们的健康有害,我们为什么不吃呢?”“如果我们没有看到这些后果向我们展示,我们为什么要改变呢?”

许多研究人员还指出了地方和州一级正在采取的为应对气候变化做准备的措施,例如安装更大的涵洞或透水路面以应对洪水,或安装绿色屋顶和城市树冠以缓解热岛效应。评估报告中也列出了这些措施。

然而,他们也强调,这些措施还远远不够。

乔治城大学法律中心的乔治城气候中心执行主任维姬·阿罗约说,她发现这份评估报告非常“用户友好”,尤其是在网上,并且认为它确实为讨论气候变化行动开辟了空间。

阿罗约说:“很明显,它为我们在这个国家真正需要进行的关于我们将如何为这些巨大变化做好准备的更强有力的对话铺平了道路。”

经环境与能源出版有限责任公司许可,转载自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500

© . All rights reserved.