原文作者：Alexandra Witze

破紀(jì)錄的氣溫來得比研究人員預(yù)期的更快、更猛烈，令人不禁擔(dān)心未來會(huì)怎樣。

從倫敦到上海，史無前例的熱浪在過去幾周席卷著世界許多地區(qū)。6 月，東京連續(xù) 9 天超過 35ºC，是當(dāng)?shù)刈?1870 年代有記錄以來的最嚴(yán)重?zé)崂恕? 月中旬，英國出現(xiàn)了自開始測溫以來的首個(gè) 40ºC 以上高溫。與此同時(shí)，熱浪導(dǎo)致的野火在法國、西班牙、希臘、德國等地蔓延。中國的大范圍熱浪也此起彼伏，包括上上周襲擊 400 多座城市的一次熱浪。

7 月 17 日，法國西南部的消防員正在消滅極端熱浪點(diǎn)燃的大火。來源：Thibaud Moritz/AFP/Getty

氣候科學(xué)家之前就發(fā)出了警告，隨著全球變暖，熱浪會(huì)出現(xiàn)得更加頻繁，氣溫也將更高。但根據(jù)上個(gè)月發(fā)表的一項(xiàng)研究 [ 1 ] ，這個(gè)未來比研究人員擔(dān)心的更早來臨了，尤其是在西歐這個(gè)熱浪 " 高發(fā)區(qū) "。這些屢屢刷新紀(jì)錄的熱浪不僅一浪高過一浪，甚至完全超出了氣候模型的預(yù)測。

研究人員正在馬不停蹄地研究今年的熱浪，以便更好地理解未來的極端高溫會(huì)如何影響人類社會(huì)。

" 科學(xué)界之前已經(jīng)在思考這些事件發(fā)生的可能性了，" 英國比利斯托大學(xué)研究英國熱浪的氣候科學(xué)家 Eunice Lo 說，但 " 看到這些事件真實(shí)上演還是令人難以置信。"

致命熱浪

極端高溫是全球變暖的一個(gè)致命后果。它會(huì)直接致人死亡，比如那些戶外工作者。它還能讓電網(wǎng)癱瘓，切斷空調(diào)或風(fēng)扇的救命電源。歐洲 2003 年遭遇的一次熱浪據(jù)估計(jì)導(dǎo)致 7 萬多人死亡。不僅如此，熱浪還會(huì)加劇野火等災(zāi)害，并給人類造成重大心理創(chuàng)傷。

雖然高溫?zé)崂嗽谶^去幾年里變本加厲，但在 2021 年 6 月襲擊北美太平洋西北地區(qū)的一次熱浪事件后，學(xué)界對(duì)最極端熱浪的研究已經(jīng)取得了巨大進(jìn)展。

那次熱浪至今仍處于破紀(jì)錄的高位，本質(zhì)上重塑了極端高溫的研究領(lǐng)域，布里斯托大學(xué)的氣候科學(xué)家 Vikki Thompson 說。她和同事在 5 月發(fā)表的一項(xiàng)研究中指出 [ 2 ] ，如果從與前 10 年氣候的偏差來看，1960 年以來，全球只有 5 次熱浪比那次更嚴(yán)重。她說，只要看看整個(gè)太平洋西北地區(qū)在那次熱浪前幾年的氣溫?cái)?shù)據(jù)就可知，這次空前熱浪的發(fā)生幾乎 " 完全沒道理的 "。但它確實(shí)發(fā)生了，主要成因是一個(gè)高壓大氣系統(tǒng)持續(xù)輸入熱空氣，再加上該地大部分地區(qū)的土壤溫度比往常更熱。

超出預(yù)期

雖然英國 7 月的這次熱浪并沒有這般嚴(yán)重，但依然會(huì)載入史冊，因?yàn)樗屨麄€(gè)國家認(rèn)識(shí)到極端高溫的危險(xiǎn)性。7 月 18 日和 19 日，英國多地打破了高溫紀(jì)錄，比之前的歷史極值高了整整 3 到 4ºC（見 " 更極端的高溫 "）。46 個(gè)氣象站刷新了 3 年前剛剛創(chuàng)下的 38.7ºC 的高溫紀(jì)錄。據(jù)估計(jì)，可能有數(shù)百人因此死亡。

來源：Met Office

科學(xué)家早在某種程度上預(yù)見了這一切。兩年前發(fā)表的一項(xiàng)氣候建模研究曾指出，英國在之后幾十年可能會(huì)出現(xiàn) 40ºC 以上的高溫，但可能性不大 [ 3 ] 。然而，這種可能性在今年就發(fā)生了，英國的高溫紀(jì)錄現(xiàn)在是 40.3ºC。

氣溫之所以比預(yù)期更快地超過閾值，可能是因?yàn)?strong>氣候模型無法捕捉會(huì)影響熱浪的所有因素，因此難以準(zhǔn)確預(yù)測未來的極端高溫 [ 4 ] 。土地利用和灌溉等因素的變化都會(huì)以模型無法完全捕捉的方式影響熱浪，意味著模型有時(shí)會(huì)錯(cuò)判氣候變化的真正沖擊。

世界氣候歸因組織（World Weather Attribution）的國際科研團(tuán)隊(duì)在 7 月 28 日發(fā)表的一項(xiàng)分析發(fā)現(xiàn)，人為導(dǎo)致的氣候變化使今年英國熱浪的發(fā)生率提高了至少 10 倍 [ 5 ] 。研究還發(fā)現(xiàn)，如果沒有氣候變化，熱浪的溫度應(yīng)該會(huì)低 2 – 4ºC。

" 更多的證據(jù)顯示，我們的模型可能漏掉了一些東西，"2020 年英國研究 [ 3 ] 的共同作者、英國氣象局（Met Office）的氣候科學(xué)家 Peter Stott 說，" 這是一個(gè)值得研究的問題。"

蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的氣候科學(xué)家 Erich Fischer 說，和 2021 年影響太平洋西北地區(qū)的熱浪一樣，2022 年的這次英國熱浪可能也會(huì)讓研究人員更快地找出原因——到底是什么導(dǎo)致熱浪比我們預(yù)期的更加極端。在去年發(fā)表的一項(xiàng)建模研究 [ 6 ] 中，F(xiàn)ischer 和同事預(yù)計(jì)，接下來幾十年里的極端氣候?qū)⒋蠓⑿录o(jì)錄。他說：" 這正是我們現(xiàn)在看到的情況。"

Fischer 表示，研究極端氣候打破紀(jì)錄的幅度，而不單單研究紀(jì)錄是否被打破，可以幫助當(dāng)?shù)卣畱?yīng)對(duì)不久的將來可能遇到的極端事件。

動(dòng)態(tài)變化

除了英國，歐洲大部分地區(qū)今年已經(jīng)出現(xiàn)過好幾輪熱浪了。實(shí)際上，歐洲在過去五年里不止一次沖破高溫紀(jì)錄，紐約哥倫比亞大學(xué)的氣候科學(xué)家 Kai Kornhuber 說道。他所在的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)西歐非常容易出現(xiàn)熱浪 [ 1 ] 。在過去 40 年里，西歐出現(xiàn)極端高溫的頻率是北半球其他中緯度地區(qū)的 3 到 4 倍。

這或許是因?yàn)?strong>北大西洋向東移動(dòng)的大氣急流經(jīng)常會(huì)在靠近歐洲時(shí)分成兩支。這種情況下，兩支氣流會(huì)使暴風(fēng)遠(yuǎn)離歐洲，讓熱浪得以形成并持續(xù)。雖然目前還不清楚氣候變化是否會(huì)導(dǎo)致更多這種 " 雙急流 "，但這類氣候模式導(dǎo)致了西歐今年 7 月的熱浪，也是當(dāng)?shù)亟谠S多高溫事件的原因。

Kornhuber 說，我們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，類似的大氣動(dòng)力學(xué)模式對(duì)于揭示哪些因素讓高溫事件比預(yù)期的更極端具有重要意義。

熱浪并發(fā)

過去幾個(gè)月的另一個(gè)鮮明特征是，極端高溫幾乎在全球多地同時(shí)上演（見 " 紅色海洋 "）。7 月末，中國和北美西部幾乎和歐洲在同一時(shí)間開啟熱于往常的高溫模式。2 月發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，1979 年至 2019 年，這類熱浪并發(fā)事件的出現(xiàn)頻率提高了 5 倍。

來源：NASA Earth Observatory.

一個(gè)原因可能是名為 Rossby 波的大氣模式，Rossby 波呈彎曲狀環(huán)繞地球，會(huì)讓特定地區(qū)的天氣模式陷入停滯，導(dǎo)致這些地區(qū)很容易出現(xiàn)極端高溫 [ 8 ] 。氣候變化是否會(huì)讓這些現(xiàn)象變得更常見的問題尚不好說。不過，與大氣模式無關(guān)的熱浪并發(fā)事件確實(shí)會(huì)隨著氣候變暖而頻發(fā)，華盛頓州立大學(xué)溫哥華校區(qū)的氣候科學(xué)家 Deepti Singh 說，" 整個(gè)世界都在暖化，出現(xiàn)極端高溫地區(qū)的可能性也在增加。"

今年，熱浪還在某些地區(qū)提前抵達(dá)，比如印度和巴基斯坦，這些地區(qū)從今年 3 月到 5 月一直高溫難耐。印度部分地區(qū)在 3 月底超過了 44ºC，比往年最熱的時(shí)期提早了很多。至少有 90 人因此死亡。世界氣候歸因組織發(fā)現(xiàn)，氣候變化讓這次熱浪的發(fā)生概率增加了 30 倍 [ 9 ] 。

隨著全球氣溫持續(xù)上升，氣候科學(xué)家一直在強(qiáng)調(diào)削減碳排放和加快人類適應(yīng)極端氣溫的重要性。Stott 說，英國這次熱浪驚醒了很多人，他們看到了該國在極端高溫前多么脆弱。Stott 從事了幾十年的氣候預(yù)測工作，最讓他吃驚的是看到極端高溫在倫敦市區(qū)點(diǎn)燃了野火。" 那一幕真的讓人觸目驚心。"