1945 年早上 5 点 29 分 45 秒,世界上第一颗原子弹在美国三一核试验场(Trinity test site)引爆。这张照片展示了爆炸发生 0.025 毫秒时的景象。爆炸产生的能量相当于 2.1 万吨 TNT 炸药。为了理解原子弹与全球变暖之间的联系,请阅读下面的故事。图片来源:美国国防部,原照片为黑白照,由 Tom Yulsman 拍摄。
想要理解今夏高温吗?想象一下每天 80 万颗广岛原子弹同时爆炸,你就懂了——能量高得超乎想象。这就是为什么今年 7 月是有史以来最炎热的月份,也是为什么 2023 年是有史以来最热的一年。
文章来源 | 科研圈(id:keyanquan)
作者 Tom Yulsman
翻译 阿金
编辑 菡萏
你可能不需要我告诉你今年七月全球大部分地方都热得可怕。但是,与往年同一时间相比,情况有多糟糕呢?
“今年七月不仅比往年任何一个七月都热,也是我们从 1880 年至今记录中最炎热的一个月。”NASA 戈达德空间研究所(GISS)所长贾文·施密特(Gavin Schmidt)如此说道。
NASA 的 GISTEMP 分析表明,从 19 世纪 80 年代起,每年七月全球温度都表现异常。这一异常反应出全球气温高于或者低于 1951-1980 年七月标准气温。图片来源:GISS
实际上,美国海洋和大气管理局(NOAA)的独立评估也发现了同样的情况。该机构在新闻稿中写道:“地球刚刚经历了有史以来最炎热的七月。”而且这甚至可能是有史以来最炎热的一个月。
根据 NOAA 的评估,今年 7 月是连续超过 20 世纪平均气温的第 47 个七月,第 533 个月份。而且该机构的最早气温记录早于 NASA,可追溯回 1849 年。
如果你想知道的话,这份记录的时间总体跨度共 2088 个月份。
炙热的海洋
根据 NOAA 的数据,今年七月还是全球海洋表面温度连续创下新高的第四个月,而且高温记录还在持续刷新中。
六月出现的厄尔尼诺现象加剧了海洋变暖。如今,这些环境条件有 95% 的可能性在北半球冬季继续影响着海洋温度,并且还有 2/3 的几率发展成强厄尔尼诺现象。
长期来看,由于厄尔尼诺现象,人类活动导致的全球变暖在未来几月将持续增强,据 NOAA 表示,如今,已有将近 50% 的概率让 2023 年成为史上最温暖的年份。
根据 NASA-GISS 的数据,2023 年七月全球表面温度异常,与 1951-1980 年的七月平均温度相比,上图显示了 2023 年七月温度异常的程度。图片来源:GISS
“科学已清晰表明,这一切都不正常。”NASA 的贾文·施密特说,“全球变暖趋势惊人,主要由人类活动产生的温室气体排放所驱动。”
原子弹:测量地球能量失衡的单位
NASA-GISS 前所长詹姆斯·汉森(James Hansen)是提醒人类温室气体排放风险这个过程中的重要角色,这些排放数据可一路追溯回 20 世纪 80 年代。如今,他是美国哥伦比亚大学(Columbia University)气候科学与意识及解决方案(Climate Science, Awareness and Solutions)研究中心主任,他关注我们打破地球能量平衡的方式,以此拨开气候科学复杂性的迷雾。2012 年,他在 TED 演讲中讲到:
“向空气中增加二氧化碳就像在床上加铺了一条毛毯,地球向宇宙辐射的热量由此减少,所以暂时性的能量失衡出现了。地球吸收的能量多于辐射出去的能量,直到地球温度高到足以再次向太空辐射所吸收的太阳能。”
汉森在这场 TED 演讲中指出,这种能量失衡约为每平方米 0.6 瓦特。“听上去可能不大,但把整个世界的量加起来,数量巨大。”他说。
自此之后,能量失衡愈演愈烈:研究表明从 2005 年中期至 2019 年中期,这个数字翻了一倍。
为了充分理解其中的含义,请设想下面的情况:在数字翻番之前,汉森预估地球气候系统中的能量相当于一年 365 天里每天引爆 40 万颗广岛原子弹。
如今,失衡数字粗略翻番,我们正朝着每天引爆 100 万颗原子弹的能量目标冲刺。
地球海洋持续升温:记录数据可追溯回40多年前,除极地之外的海洋表面温度比以往记录越来越高。来源:Climate Reanalyzer
大部分能量正在被海洋吸收。所以,我们见证的海洋变暖记录不应该如此令人意外。而进入海洋的热量不会只停留在海洋中,热量不会凭空消失。
所有这些相当于原子弹爆炸的能量正极大影响着海冰和冰架的融化,反过来又通过海冰反照现象加剧全球变暖。此外,海洋热量积聚导致海水膨胀,让海平面进一步上升。同时也让海水蒸发,形成台风暴雨。此外,还会直接加热大气层,热浪因此更加糟糕,进一步推进全球地表温度的上升趋势。
不幸的是,海洋吸收的热量让地球变暖的趋势会维持几十年。
仍有解决之法
美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的气候科学家麦克·曼(Michael Mann)即将出版自己的新书《我们的脆弱时刻》(Our Fragile Moment)。在书中,他观察到“自人类在非洲大草原开始捕猎以来一直到今天,大气二氧化碳浓度达到了历史最高水平,这已经超出人类文明所能产生的范围。如果我们继续燃烧化石燃料,地球变暖程度将超出我们集体适应能力的极限。那我们现在距离悬崖边缘有多近呢?”
你可能需要阅读这本优秀图书,找出上面这个问题的答案。但从一开始,作者就竭尽全力消除绝望情绪,他这样写道:“地球历史研究揭示了某种程度上的气候适应能力,气候变化是危机,但此危机尚有解决之法。”
在最近一篇新闻稿中,詹姆斯·汉森和同事对此达成一致意见。尽管他们表示:“我们正进入气候新前沿”,但他们也说“这并不意味着问题无解,我们有可能恢复地球能量平衡。”他们进一步表示,也许当人们最终发现气候条件“确实难以忍受之后,我们才会开始考虑采取必要行动,恢复有利于我们的气候条件。”
严酷的热浪、毁灭性的洪涝灾害以及其他影响都在告诉我们,今年年初以来气候变得特别恶劣。而随着厄尔尼诺现象的加剧,我们完全有理由相信这一情况将持续至年底。
但气候条件最终会恶劣到让我们采取更进一步的行动吗?