气候变化使2020年成为史上最活跃的飓风季?

气候变化使2020年成为史上最活跃的飓风季?

2020年11月8日,在热带风暴埃塔袭击佛罗里达州的迈阿密海滩之际,一对夫妇在海滩上散步。埃塔是今年第28个命名风暴,与有记录以来最活跃的飓风季节2005年持平。

摄影:WILFREDO LEE,AP


撰文:SARAH GIBBENS
  从气象角度讲,2020年是历史性的一年:亚热带风暴西塔已经在大西洋形成,如此一来,2020年飓风季的命名风暴总数已达到29个,打破了2005年创下的记录,而今年还有数周才结束。截止到9月,美国国家飓风中心已经用尽了飓风名单中可供使用的名字,并将启用希腊字母命名。   在美国人看来,像这样的风暴季越来越多地与气候变化有关。哥伦比亚广播公司去年公布的一项民意调查发现,45%的受访者认为,气候变化“很大程度上”导致了严重的飓风。   不过,当气候科学家被问及这个问题时,许多人表示,对今年飓风季活动的解释并没有那么简单。他们表示,不要轻易认为一次风暴甚至单个飓风季是气候变化的征兆。   美国国家海洋和大气管理局的气候科学家James Kossin说:“鉴于我们对气候变化是如何使海洋变暖的了解,而今年的飓风季非常活跃,海洋非常温暖,很可能是气候改变促成了活跃的飓风季。但究竟起了多大作用?现在我们面临的问题更加棘手。”


气候变化使2020年成为史上最活跃的飓风季?

飓风埃塔带来了大量降雨,导致巴拿马的Bambito河河水泛滥,图为泛滥的Bambito河的航拍图。

摄影:LUIS ACOSTA, AFP、GETTY IMAGES

我们对飓风和气候变暖了解多少

  按照预测,2020年的飓风季将会比以往更加活跃,而事实的确如此。风暴开始提前形成,数量也以破纪录的速度增加。今年的第28次风暴——飓风埃塔,给佛罗里达州、尼加拉瓜和洪都拉斯带来了大量降雨,这些地区仍在与洪水作斗争。今年的飓风季甚至可以延伸到冬季:2005年,当年的第28次热带风暴泽塔于12月底形成。

  今年出现如此多风暴的原因之一是太平洋形成了拉尼娜天气模式,导致大西洋的风力减弱,导致风暴加速成为飓风。

  不过,也有一些风暴表现出了科学家认为的与气候变化有关的特征:迅速增强、移动缓慢、带来大量降雨。所有这些都与热量有关。

  Kossin说:“对于今年的飓风季,最重要的是大西洋早已异常温暖,毫无疑问,这有助于产生过度活跃的飓风季。”

  气候变化无疑是造成异常变暖的原因:自19世纪末至今,海洋表面平均温度一直在稳步上升。不过,美国国家海洋和大气管理局将今年异常温暖的部分原因归咎于大西洋多年代际振荡(AMO)的自然气候周期,该现象致使北大西洋每隔几十年变暖或变冷。科学家们不确定哪种影响更大——气候变化还是AMO。

  不管怎样,温暖的海水都充当着飓风的燃料,并导致一个快速增强的过程。在此过程中,风暴的最大风速在24小时内可至少增加56公里每小时。在2020年的风暴中,有8次在加勒比海和墨西哥湾的温暖海域经历了快速增强过程。

  “这一过程给了这些风暴更多的能量。风暴从海洋中获取能量,很大程度上加速了风暴的旋转速度,” Kossin说。“这就像有人改造自己的汽车引擎,让车跑地更快。海洋使风暴的速度更快。”

  迅速增强意味着热带风暴可以更快地升级为飓风,或者飓风更快地升级为强烈飓风。不过,这并不意味着飓风在海洋和陆地上的速度一定会更快;飓风在海洋和陆地上的速度受到另一种力量的控制。飓风由大气中的风推动前进。这就是为什么飓风劳拉以每小时24公里的速度掠过墨西哥湾海岸,而沿着类似路径推进的飓风莎莉速度却只有每小时5公里。

  在研究中,Kossin发现飓风的移动速度可能变得越来越慢,在过去的120年里估计减慢了17%。这可能也与气候变化有关。

  “风是由赤道和两极之间的温度差驱动产生,”他说。Kossin和其他科学家认为,北极变暖的速度比热带地区更快,因此二者的温差减少,进而减缓了风旋的速度。

  移动更慢的飓风往往会带来更多的降水,就像2017年飓风哈维袭击休斯顿,2019年飓风多利安袭击巴哈马,今年飓风萨利袭击阿拉巴马州时,都带来了大量降雨。在飓风缓慢移动带来大量降水的同时,变暖的大气含水量也更多,因此情况变得更加复杂。

  “谈到气候变化,我认为最直接的影响之一就是降雨量增加。更温暖的大气含有更多的水分,”科罗拉多州立大学的大气科学家Phil Klotzbach说。随着湿度的增加,风暴带来更多降雨的概率也随之增加。


气候变化使2020年成为史上最活跃的飓风季?

德克萨斯州加尔维斯顿市经历了美国历史上最致命的自然灾害:1900年9月8日的飓风造成6000-12000人死亡。

摄影:KEYSTONE VIEW COMPANY,LIBRARY OF CONGRESS


气候变化使2020年成为史上最活跃的飓风季?

2020年11月5日,洪都拉斯拉利马:热带低压埃塔给整个地区带来强降雨后,许多村庄被洪水淹没。山体滑坡和洪水造成洪都拉斯13人死亡,危地马拉和巴拿马各5人,哥斯达黎加和尼加拉瓜各2人遇难。然而,受害者人数可能还会继续大幅上升。

摄影:PICTURE ALLIANCE,GETTY IMAGES

气候变化使2020年成为史上最活跃的飓风季?

9月17日,佛罗里达州佩迪多基:2020年9月17日,飓风莎莉经过佛罗里达州佩迪多基时,掀翻了一位房地产经纪人管理的一间公寓的屋顶,图为她在检查公寓。她说房客们在暴风雨到来之前已经离开。莎莉登陆后,带来了狂风和暴雨。

摄影:JOE RAEDLE,GETTY IMAGES

不仅是气候变化?

  美国国家海洋和大气管理局提供的大西洋热带风暴的数据显示,自19世纪80年代至今,热带风暴的数量一直在增加。不过,研究人员将此归因于技术改进:现在卫星可以探测到之前发现不了的短期风暴,尤其是在海洋的偏远海域。

  然而,这并不能解释20世纪80年代以来观测到的热带风暴增加的事实。麻省理工学院的气候科学家Kerry Emanuel说,最近的发展趋势是真实存在的,不是观测偏差。不过,这可能与另一种空气污染(不同于导致全球变暖的碳排放)有关——或者更确切地说,与我们清理这种污染的方式有关。

  众所周知,来自汽车、发电厂和工厂的气溶胶污染会导致周围环境局部降温。硫酸盐气溶胶在反射阳光方面非常高效。20世纪70年代,美国东海岸的夏天经常是雾蒙蒙的天气,就是阳光被反射到太空的结果。

  Emanuel说,这一现象还抑制了风暴的形成。不过,2013年发表的一项研究却将1970年《清洁空气法案》的通过,与随后开始于20世纪80年代末的气溶胶减少、气温上升和热带风暴增加联系起来。

  Emanuel指出,验证这一理论的一个挑战是,在气象卫星变得普遍的20世纪70年代之前,风暴数据非常有限。Kossin把气溶胶污染的确切影响称之为“我们尚未回答的有关飓风的最重要问题之一”。

  没有证据表明碳排放引起的气候变化会导致风暴增加。“我们并未预期风暴的数量随着气候变化而增加,”Klotzbach说。“更可能的是风暴强度增加。”另一方面,他表示,今年强烈的拉尼娜天气模式可能意味着大西洋将在今年年末非常活跃。

  “我不认为埃塔是我们今年看到的最后一次飓风,”他说。

概率问题

  Kossin和Emanuel建议我们从概率的角度考虑气候变化对飓风的影响。

  Emanuel举了一个例子说,“对于2017年的飓风哈维,我们可以说它在2017年带来的降雨量可能是在1970年的两到三倍。”

  2017年底发表的两项研究发现,气候变化使像哈维飓风这样缓慢移动的多雨风暴发生的可能性增加了三倍。

  Kossin说,适用于一次风暴的情况也适用于一个飓风季。你不能说气候变化导致了2020年的迅速增强、缓慢移动、雨量丰富的风暴,只能说它使这样的年份更有可能发生:“在气候变化的背景下,我们刚经历的飓风季未来可能会更常见。”

(译者:流浪狗)


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