本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
在过去的三个星期里,三场强烈的东北风暴袭击了美国东北部,使冬季的总数达到五次。本周可能还会形成第六次,这非常不寻常。五次风暴中有四次是炸弹气旋,这是一个合法的技术术语,意味着新生风暴内的气压迅速而剧烈地下降,导致它们“爆发”成狂暴的野兽。
科学家们一直在预测这些情况。现在他们有了新的数据,表明北极的快速变暖至少是部分原因。
北极的情况已经变得疯狂。例如,在 2 月下旬,某些地点的气温比正常水平高出 50 华氏度以上。在过去的三年里,仅打破了十多项主要气候记录:冬季高温、冬季和夏季海冰低位、永久冻土的大面积融化等等。但是,不像在拉斯维加斯,北极发生的事情不会留在北极。近十年来,科学家们一直在预测,北极的快速变暖可能会扰乱大气环流模式,包括臭名昭著的极地涡旋,而极地涡旋控制着包括美国、北欧和中欧以及北亚在内的整个北半球的冬季天气。
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罗格斯大学的北极和天气专家詹妮弗·弗朗西斯是最早将这些联系起来的科学家之一。早在 2011 年的美国地球物理联盟会议上,她提出了一个假设和初步数据分析,表明北极变暖和相关的气候变化可能会共同作用,改变急流和极端天气。她在今天《大众科学》发表的文章中很好地解释了这一现象。
我们经常在天气图上看到急流:熟悉的巨浪从太平洋向北升起,朝阿拉斯加方向移动,然后向南跨越美国大陆,朝墨西哥湾方向俯冲。新观点是,非常波浪状的急流模式会更频繁地出现,而这些产生天气的波浪会比平常更缓慢地从西向东横穿北美。当这些大波浪形成时,它们往往会持续很长时间,从而造成长时间的天气条件,从而导致干旱、长时间的寒冷天气、一场又一场的东北风暴,甚至冬季热浪。《大众科学》在天气地下室的杰夫·马斯特斯2014 年的文章中发表了图表,展示了这种情况是如何发生的。
上周,弗朗西斯和两位合著者在《自然通讯》杂志上发表了一篇论文,大胆地断言:这些联系不再是假设。越来越多的气候研究得出结论,它们正在发生。该论文包括 65 年以上的观测结果,发现北极异常高温与美国东部极端冬季天气之间存在很强的相关性。
在东北部,三周内发生三场怪兽般的东北风暴无疑是极端的情况。对于科德角那些停电一周的人们,对于那些房屋两次被创纪录的高潮和海浪摧毁的波士顿沿海城镇的居民,对于那些一次性积雪两英尺的内陆社区的人们来说,这一连串的事件代表了一种新的常态:风暴比任何人希望的都更加恶劣,并且持续时间更长。