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预计将在本世纪晚些时候到来的致命温度已经到来

全球气象站数据显示,危险的高温和潮湿天气正变得越来越普遍 By Jonathan Lambert

预计将在本世纪晚些时候到来的致命温度已经到来

高温和高湿度的危险组合已经在困扰着像新德里这样的地方(如图所示),使户外工作者面临更大的与高温相关的疾病或死亡风险。新的研究发现,这样的极端事件在过去40年里一直在增加。

人类有一种超能力——出汗。

当温度上升时,汗珠从我们的毛孔中渗出并蒸发,释放出的能量可以冷却皮肤,防止我们的身体过热。

这种自冷机制帮助人类传播到地球上每一个湿热的角落。但这种排汗能力有一个理论上的上限:当它变得太热、太潮湿时,物理定律会阻止汗液冷却皮肤。当用湿毛巾包裹的灯泡温度计(一种测量热量和湿度的方法,被称为“湿球温度”)读数为35摄氏度或95华氏度时,就会达到这个极限。即使是最健康的人提供无限的水可能会死后几个小时在这种条件下。

科学家们认为,这种极端温度在地球上很少发生。但是,最近的气候模拟显示,随着全球变暖,到本世纪末,某些地区35摄氏度左右的湿球温度可能会变得更加普遍,危及数亿人的生命。

事实证明我们不用等那么久。

研究人员在5月8日出版的《科学进展》杂志上报告说,对全球气象站数据的分析显示,在过去40年里,在波斯湾和印度及巴基斯坦的印度河流域,人类的生存极限至少被超过了十几次。研究显示,在中东、南亚和美国墨西哥湾沿岸的大片地区,略低但仍然危险的湿球温度越来越成为人们熟悉的夏季特征。

“我们预计这种极端的湿球温度值很罕见,但随着全球变暖,这种情况会变得越来越普遍,”印第安纳州普渡大学的气候科学家马修胡贝尔说,他没有参与这项研究。“看到它实时发生,真令人不安。”

研究人员直到最近才开始使用统计模拟来估计何时何地这个极端的湿热阈值可能会接近或超过,这可能会给社会带来可怕的后果。。但这些模型的工作原理是简化和汇总整个地区的气象站数据。为了迎合更广泛的趋势,细节往往会被牺牲掉,可能会模糊温度阈值短暂达到的局部区域。

这些细节对加州帕萨迪纳NASA喷气推进实验室的气候科学家科林·雷蒙德很重要。雷蒙德在哥伦比亚大学做这项研究时表示,地球上某个地方的温度是否已经达到这个生理极限,“似乎几乎成了我们作为一个物种的基本知识。”

他和他的团队仔细研究了全球4576个气象站的数据,寻找极端湿球温度的实例,并跟踪了从1979年到2017年的趋势。在移除与附近监测站不一致或看起来明显错误的测量数据后,一个清晰的模式出现了:极端湿球温度已经出现,主要发生在亚热带沿海地区,那里来自海洋的温暖潮湿的空气与陆地上的热空气发生碰撞。在南亚,这样的极端天气是由季风造成的。

预计将在本世纪晚些时候到来的致命温度已经到来

研究人员分析了4000多个气象站的数据,以确定哪些地区经历了最高的“湿球温度”(一种衡量热量和湿度的指标)。每个正方形的颜色代表了1979年到2017年每个站的最高温度记录。红色代表热量和湿度的混合,接近或接近人体在很长一段时间内不能再承受的温度阈值。

达到或超过这一生理极限的温度是罕见的,在波斯湾沿岸的热点地区,比如阿拉伯联合酋长国阿布扎比国际机场的气象站,温度被限制在一两个小时之内。阿布扎比有近150万人口。(研究人员制作了一张互动地图,绘制出世界各地气象站记录的最高湿球温度。)

研究小组还记录了33°C的湿球温度,大致相当于60°C或139°f的热指数(热指数,也就是温度与湿度的关系,并没有设计到这么高,所以比较是粗略的)。雷蒙德说,这个温度略低于生理极限,但仍然“比我们许多人经历过的要热得多、潮湿得多”。分析发现,40年前,这些事件每年在地球上发生一两次。但现在,这种令人压抑的湿热天气每年发生25到30次。他说:“在过去40年里,这些极端事件的数量增加了一倍或更多。”

那么,预测这些温度直到本世纪中叶才会到达的模拟结果是错误的吗?

位于浦那的印度科学教育与研究学院的气候科学家乔伊·莫温·蒙泰罗没有参与这项研究。“模型太粗糙,无法清晰地描述这些更精细的时空尺度上正在发生的事情。蒙泰罗说,用更详细的实地数据来补充现有的模型早就应该了。

研究人员说,如果碳排放在未来几十年里得不到彻底遏制,这些相对罕见的极端情况将变得越来越普遍。如果没有像空调这样的技术,这样的条件是难以忍受的,户外劳动几乎是不可能的。

雷蒙德说:“我们可能需要重新思考,在一个我们已经进化出的经验之外的条件下,我们该如何生活。”“夏天住在波斯湾,就像冬天住在南极一样。”

来源:编辑:author发布时间:2023-10-05