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氣候變化使2020年成為史上最活躍的飓風季?

氣候變化使2020年成為史上最活躍的飓風季?

2020年11月8日,當熱帶風暴ETA襲擊佛羅裡達州邁阿密海灘時,一對夫婦在海灘上散步。ETA是今年第28個命名的風暴,與2005年有記錄以來最活躍的飓風季節相同。

攝影:WILFREDO LEE,美聯社

作者:莎拉·吉本斯

從氣象學上講,2020年是曆史性的一年:亞熱帶風暴西塔在大西洋形成,使2020年飓風季的命名風暴總數達到29個,打破了2005年創下的紀錄,并在今年的幾周内結束。到9月,美國國家飓風中心已經用盡了飓風名單上可用的名稱,并将啟用希臘字母。  在美國人眼中,像這樣的風暴季節越來越與氣候變化聯系在一起。哥倫比亞廣播公司新聞去年釋出的一項民意調查發現,45%的受訪者認為氣候變化"在很大程度上"導緻了嚴重的飓風。  但當氣候科學家被問及此事時,許多人表示,今年飓風季節的解釋并不那麼簡單。他們說,不要輕易将一場風暴甚至一個飓風季節視為氣候變化的迹象。  美國國家海洋和大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)的氣候科學家詹姆斯·科辛(James Kossin)說:"鑒于我們對氣候變化如何使海洋變暖的了解,今年的飓風季節非常活躍,海洋非常溫暖,氣候變化很可能導緻了活躍的飓風季節。但它發揮了多大的作用呢?我們現在面臨的問題更加棘手。"

氣候變化使2020年成為史上最活躍的飓風季?

飓風ETA帶來了強降雨,導緻巴拿馬的巴比托河溢出,圖中是被洪水淹沒的班比托河的航拍圖像。

攝影:LUIS ACOSTA,法新社,GETTY IMAGES

我們對飓風和變暖了解多少?

預計2020年的飓風季節将比以往任何時候都更加活躍,這是事實。風暴很早就開始形成,數量以創紀錄的速度增加。飓風ETA是今年的第28場風暴,給佛羅裡達州,尼加拉瓜和洪都拉斯帶來了強降雨,這些地區仍在與洪水作鬥争。今年的飓風季節甚至可能延續到冬季:2005年,今年的第28個熱帶風暴zeta于12月底形成。

今年一連串風暴的一個原因是太平洋已經形成了拉尼娜天氣模式,削弱了大西洋的風力,并将風暴加速為飓風。

然而,科學家認為也有與氣候變化有關的風暴:迅速加強,緩慢移動,并帶來強降雨。所有這些都與熱量有關。

"今年飓風季節最重要的是大西洋已經異常溫暖,這無疑将有助于創造一個過度活躍的飓風季節,"科辛說。"

氣候變化無疑是異常變暖的原因:自19世紀末以來,海洋表面平均溫度一直在穩步上升。然而,美國國家海洋和大氣管理局将今年異常溫暖的天氣周期部分歸咎于大西洋多年振蕩(AMO)的自然氣候周期,這導緻北大西洋每隔幾十年就會變暖或變冷。科學家們不确定哪一個影響更大 - 氣候變化或AMO。

無論如何,溫水是飓風的燃料,并導緻迅速加強的過程。在此過程中,風暴的最大風速可以在24小時内增加至少56公裡/小時。2020年有八場風暴在加勒比海和墨西哥灣的溫暖水域經曆了快速加強。

"這個過程給了這些風暴更多的能量。風暴從海洋中汲取能量,大大加快了風暴旋轉的速度,"科辛說。"這就像有人改裝他們的汽車發動機,讓它跑得更快。海洋使風暴更快。"

快速加強意味着熱帶風暴可以更快地更新為飓風,或者飓風可以更快地更新為強飓風。然而,這并不意味着飓風在海上和陸地上必然會更快;飓風是由大氣中的風驅動的。這就是為什麼飓風勞拉以每小時24公裡的速度穿越墨西哥灣沿岸,而沿着類似路徑前進的飓風莎莉僅以每小時5公裡的速度移動。

在這項研究中,Kossin發現飓風的移動速度可能更慢,估計在過去120年中慢了17%。這也可能與氣候變化有關。

"風是由赤道和兩極之間的溫差驅動的,"他說。Kossin和其他科學家認為,北極變暖的速度比熱帶地區快,是以兩者之間的溫差減小,減緩了氣旋的速度。

移動緩慢的飓風往往會帶來更多的降水,因為飓風哈維在2017年襲擊了休斯頓,飓風多裡安在2019年襲擊了巴哈馬群島,飓風莎莉今年襲擊了阿拉巴馬州。飓風緩慢移動帶來的大量降水以及大氣變暖的含水量增加,使情況更加複雜。

"當談到氣候變化時,我認為最直接的影響之一是降雨量增加。溫暖的大氣含有更多的水分,"科羅拉多州立大學大氣科學家Phil Klotzbach說。随着濕度的增加,風暴帶來更多降雨的可能性也在增加。

氣候變化使2020年成為史上最活躍的飓風季?

得克薩斯州加爾維斯頓經曆了美國曆史上最緻命的自然災害:1900年9月8日的飓風造成6,000至12,000人死亡。

攝影:KEYSTONE VIEW COMPANY,美國國會圖書館

氣候變化使2020年成為史上最活躍的飓風季?

2020年11月11日,洪都拉斯拉利馬:熱帶低壓ETA給整個地區帶來暴雨後,許多村莊被洪水淹沒。洪都拉斯山體滑坡和洪水造成13人死亡,瓜地馬拉和巴拿馬各造成5人死亡,哥斯達黎加和尼加拉瓜各造成2人死亡。然而,受害者人數可能會繼續大幅上升。

攝影:PICTURE ALLIANCE, GETTY IMAGES

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佛羅裡達州帕多克,2020年9月17日:飓風莎莉在經過佛羅裡達州帕迪多爾基時,掀翻了一名房地産經紀人經營的較高價的電梯大廈的屋頂。她說,在暴風雨來襲之前,租戶已經離開了。莎莉在強風和大雨中登陸。

攝影:JOE RAEDLE,GETTY IMAGES

不僅僅是氣候變化?

根據美國國家海洋和大氣管理局的資料,自19世紀80年代以來,大西洋的熱帶風暴數量一直在增加。然而,研究人員将此歸因于技術改進:衛星現在可以探測到以前無法檢測到的短期風暴,特别是在海洋的偏遠地區。

然而,這并不能解釋自1980年代以來觀察到的熱帶風暴的增加。麻省理工學院的氣候科學家Kerry Emanuel說,最近的趨勢是真實的,而不是觀測偏差。但它可能與另一種類型的空氣污染有關(與導緻全球變暖的碳排放不同) - 或者更确切地說,與我們清理它的方式有關。

衆所周知,來自汽車,發電廠和工廠的氣溶膠污染會導緻周圍環境的局部冷卻。硫酸鹽氣溶膠在反射陽光方面非常有效。在20世紀70年代,美國東海岸的夏天經常有霧,這是陽光反射到太空的結果。

伊曼紐爾說,這種現象也抑制了風暴的形成。然而,2013年發表的一項研究将1970年《清潔空氣法》的通過與随後的氣溶膠減少,氣溫上升和1980年代後期開始的熱帶風暴增加聯系起來。

伊曼紐爾指出,驗證這一理論的一個挑戰是,直到1970年代氣象衛星變得普遍之前,風暴資料都非常有限。Kossin稱氣溶膠污染的确切影響是"我們尚未回答的關于飓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緻風暴增加。"我們預計風暴的數量不會随着氣候變化而增加,"Klotzbach說。"風暴更有可能增加強度。另一方面,他說,今年強勁的拉尼娜天氣模式可能意味着大西洋将在年底前非常活躍。

"我不認為ETA是我們今年看到的最後一場飓風,"他說。

機率問題

Kossin和Emanuel建議我們從機率的角度考慮氣候變化對飓風的影響。

"對于2017年的飓風哈維,我們可以說,2017年的降雨量可能是1970年的兩到三倍,"伊曼紐爾說,舉了一個例子。"

2017年底發表的兩項研究發現,氣候變化使飓風哈維等緩慢移動的暴雨的可能性增加了兩倍。

科辛說,這同樣适用于風暴和飓風季節。你不能說氣候變化導緻2020年風暴迅速加強,緩慢移動,雨水充沛,但它使這樣的年份更有可能:"在氣候變化的背景下,我們剛剛經曆的飓風季節在未來可能會更常見。"

(譯者:流浪狗)