氣候變化使2020年成為史上最活躍的颶風季?

氣候變化使2020年成為史上最活躍的颶風季?2020年11月8日,在熱帶風暴埃塔襲擊佛羅里達州的邁阿密海灘之際,一對夫婦在海灘上散步。埃塔是今年第28個命名風暴,與有記錄以來最活躍的颶風季節2005年持平。
攝影:WILFREDO LEE,AP

撰文:SARAH GIBBENS

  從氣象角度講,2020年是歷史性的一年:亞熱帶風暴西塔已經在大西洋形成,如此一來,2020年颶風季的命名風暴總數已達到29個,打破了2005年創下的記錄,而今年還有數周才結束。截止到9月,美國國家颶風中心已經用盡了颶風名單中可供使用的名字,并將啟用希臘字母命名。
 
  在美國人看來,像這樣的風暴季越來越多地與氣候變化有關。哥倫比亞廣播公司去年公布的一項民意調查發現,45%的受訪者認為,氣候變化“很大程度上”導致了嚴重的颶風。
 
  不過,當氣候科學家被問及這個問題時,許多人表示,對今年颶風季活動的解釋并沒有那么簡單。他們表示,不要輕易認為一次風暴甚至單個颶風季是氣候變化的征兆。
 
  美國國家海洋和大氣管理局的氣候科學家James Kossin說:“鑒于我們對氣候變化是如何使海洋變暖的了解,而今年的颶風季非常活躍,海洋非常溫暖,很可能是氣候改變促成了活躍的颶風季。但究竟起了多大作用?現在我們面臨的問題更加棘手。”

氣候變化使2020年成為史上最活躍的颶風季?
颶風埃塔帶來了大量降雨,導致巴拿馬的Bambito河河水泛濫,圖為泛濫的Bambito河的航拍圖。
攝影:LUIS ACOSTA, AFP、GETTY IMAGES
 
我們對颶風和氣候變暖了解多少
 
  按照預測,2020年的颶風季將會比以往更加活躍,而事實的確如此。風暴開始提前形成,數量也以破紀錄的速度增加。今年的第28次風暴——颶風埃塔,給佛羅里達州、尼加拉瓜和洪都拉斯帶來了大量降雨,這些地區仍在與洪水作斗爭。今年的颶風季甚至可以延伸到冬季:2005年,當年的第28次熱帶風暴澤塔于12月底形成。
 
  今年出現如此多風暴的原因之一是太平洋形成了拉尼娜天氣模式,導致大西洋的風力減弱,導致風暴加速成為颶風。
 
  不過,也有一些風暴表現出了科學家認為的與氣候變化有關的特征:迅速增強、移動緩慢、帶來大量降雨。所有這些都與熱量有關。
 
  Kossin說:“對于今年的颶風季,最重要的是大西洋早已異常溫暖,毫無疑問,這有助于產生過度活躍的颶風季。”
 
  氣候變化無疑是造成異常變暖的原因:自19世紀末至今,海洋表面平均溫度一直在穩步上升。不過,美國國家海洋和大氣管理局將今年異常溫暖的部分原因歸咎于大西洋多年代際振蕩(AMO)的自然氣候周期,該現象致使北大西洋每隔幾十年變暖或變冷。科學家們不確定哪種影響更大——氣候變化還是AMO。
 
  不管怎樣,溫暖的海水都充當著颶風的燃料,并導致一個快速增強的過程。在此過程中,風暴的最大風速在24小時內可至少增加56公里每小時。在2020年的風暴中,有8次在加勒比海和墨西哥灣的溫暖海域經歷了快速增強過程。
 
  “這一過程給了這些風暴更多的能量。風暴從海洋中獲取能量,很大程度上加速了風暴的旋轉速度,” Kossin說。“這就像有人改造自己的汽車引擎,讓車跑地更快。海洋使風暴的速度更快。”
 
  迅速增強意味著熱帶風暴可以更快地升級為颶風,或者颶風更快地升級為強烈颶風。不過,這并不意味著颶風在海洋和陸地上的速度一定會更快;颶風在海洋和陸地上的速度受到另一種力量的控制。颶風由大氣中的風推動前進。這就是為什么颶風勞拉以每小時24公里的速度掠過墨西哥灣海岸,而沿著類似路徑推進的颶風莎莉速度卻只有每小時5公里。
 
  在研究中,Kossin發現颶風的移動速度可能變得越來越慢,在過去的120年里估計減慢了17%。這可能也與氣候變化有關。
 
  “風是由赤道和兩極之間的溫度差驅動產生,”他說。Kossin和其他科學家認為,北極變暖的速度比熱帶地區更快,因此二者的溫差減少,進而減緩了風旋的速度。
 
  移動更慢的颶風往往會帶來更多的降水,就像2017年颶風哈維襲擊休斯頓,2019年颶風多利安襲擊巴哈馬,今年颶風薩利襲擊阿拉巴馬州時,都帶來了大量降雨。在颶風緩慢移動帶來大量降水的同時,變暖的大氣含水量也更多,因此情況變得更加復雜。
 
  “談到氣候變化,我認為最直接的影響之一就是降雨量增加。更溫暖的大氣含有更多的水分,”科羅拉多州立大學的大氣科學家Phil Klotzbach說。隨著濕度的增加,風暴帶來更多降雨的概率也隨之增加。

氣候變化使2020年成為史上最活躍的颶風季?
德克薩斯州加爾維斯頓市經歷了美國歷史上最致命的自然災害:1900年9月8日的颶風造成6000-12000人死亡。
攝影:KEYSTONE VIEW COMPANY,LIBRARY OF CONGRESS

氣候變化使2020年成為史上最活躍的颶風季?
2020年11月5日,洪都拉斯拉利馬:熱帶低壓埃塔給整個地區帶來強降雨后,許多村莊被洪水淹沒。山體滑坡和洪水造成洪都拉斯13人死亡,危地馬拉和巴拿馬各5人,哥斯達黎加和尼加拉瓜各2人遇難。然而,受害者人數可能還會繼續大幅上升。
攝影:PICTURE ALLIANCE,GETTY IMAGES

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9月17日,佛羅里達州佩迪多基:2020年9月17日,颶風莎莉經過佛羅里達州佩迪多基時,掀翻了一位房地產經紀人管理的一間公寓的屋頂,圖為她在檢查公寓。她說房客們在暴風雨到來之前已經離開。莎莉登陸后,帶來了狂風和暴雨。
攝影:JOE RAEDLE,GETTY IMAGES
 
不僅是氣候變化?
 
  美國國家海洋和大氣管理局提供的大西洋熱帶風暴的數據顯示,自19世紀80年代至今,熱帶風暴的數量一直在增加。不過,研究人員將此歸因于技術改進:現在衛星可以探測到之前發現不了的短期風暴,尤其是在海洋的偏遠海域。
 
  然而,這并不能解釋20世紀80年代以來觀測到的熱帶風暴增加的事實。麻省理工學院的氣候科學家Kerry Emanuel說,最近的發展趨勢是真實存在的,不是觀測偏差。不過,這可能與另一種空氣污染(不同于導致全球變暖的碳排放)有關——或者更確切地說,與我們清理這種污染的方式有關。
 
  眾所周知,來自汽車、發電廠和工廠的氣溶膠污染會導致周圍環境局部降溫。硫酸鹽氣溶膠在反射陽光方面非常高效。20世紀70年代,美國東海岸的夏天經常是霧蒙蒙的天氣,就是陽光被反射到太空的結果。
 
  Emanuel說,這一現象還抑制了風暴的形成。不過,2013年發表的一項研究卻將1970年《清潔空氣法案》的通過,與隨后開始于20世紀80年代末的氣溶膠減少、氣溫上升和熱帶風暴增加聯系起來。
 
  Emanuel指出,驗證這一理論的一個挑戰是,在氣象衛星變得普遍的20世紀70年代之前,風暴數據非常有限。Kossin把氣溶膠污染的確切影響稱之為“我們尚未回答的有關颶風的最重要問題之一”。
 
  沒有證據表明碳排放引起的氣候變化會導致風暴增加。“我們并未預期風暴的數量隨著氣候變化而增加,”Klotzbach說。“更可能的是風暴強度增加。”另一方面,他表示,今年強烈的拉尼娜天氣模式可能意味著大西洋將在今年年末非常活躍。
 
  “我不認為埃塔是我們今年看到的最后一次颶風,”他說。
 
概率問題
 
  Kossin和Emanuel建議我們從概率的角度考慮氣候變化對颶風的影響。
 
  Emanuel舉了一個例子說,“對于2017年的颶風哈維,我們可以說它在2017年帶來的降雨量可能是在1970年的兩到三倍。”
 
  2017年底發表的兩項研究發現,氣候變化使像哈維颶風這樣緩慢移動的多雨風暴發生的可能性增加了三倍。
 
  Kossin說,適用于一次風暴的情況也適用于一個颶風季。你不能說氣候變化導致了2020年的迅速增強、緩慢移動、雨量豐富的風暴,只能說它使這樣的年份更有可能發生:“在氣候變化的背景下,我們剛經歷的颶風季未來可能會更常見。”
 
(譯者:流浪狗)

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