在南亚这个贫困严重、居住着全球五分之一人口的地区,最新研究表明,到本世纪末,气候变化可能导致夏季热浪的高温与湿度达到人类在没有防护的情况下无法承受的程度。
如果现在采取措施,减轻全球变暖最严重的后果,仍有时间避免如此剧烈的升温。然而,研究显示,在一切照旧的情景下,如果不大幅削减碳排放,这些致命热浪可能在短短几十年内袭击印度、巴基斯坦和孟加拉国部分地区,包括肥沃的印度河和恒河流域;该流域生产着该地区大部分粮食。
这项新发现基于采用现有最佳全球环流模型进行的详细计算机模拟,本周发表于期刊《Science Advances,论文作者包括麻省理工学院土木与环境工程布林·M·克尔教授 Elfatih Eltahir;曾任新加坡—麻省理工学院研究与技术联盟研究员、现任香港科技大学教授的 Eun Soon Im;以及洛杉矶洛约拉马利蒙特大学教授 Jeremy Pal。
这项研究承接了 Eltahir 团队此前的一份报告,该报告研究了波斯湾地区预计出现的热浪。Eltahir 表示,尽管预计该地区极端高温日的数量甚至会比南亚更糟,但波斯湾以外的南亚地区受到的影响可能严重得多。原因在于,波斯湾地区人口相对较少、较富裕,农业用地也不多;而印度北部、孟加拉国和巴基斯坦南部可能受灾最重的地区,居住着15亿人。这些地区也是当地最贫困的地方之一,许多人依靠自给农业为生,必须长时间在户外从事繁重劳动,暴露在阳光下且毫无防护。
“如果没有减缓措施,这会让他们极易受到这些气候变化的影响,”Eltahir 说。他在新加坡接受了MIT News的采访;他目前正在当地开展后续研究,探讨气候可能造成的影响。
Eltahir 表示,预测显示波斯湾可能成为地球上热浪最严重的地区,印度北部紧随其后,人口同样稠密的中国东部位列第三。不过,波斯湾最高的热度会出现在海湾水域上空,陆地上有人居住的地区温度则较低。
这项新分析基于近期研究。该研究指出,对人类最致命的炎热天气,是高温与高湿共同作用的结果;这一指标通过湿球温度读数衡量。湿球温度反映水分蒸发的能力,而人体正是通过汗液蒸发来维持体内温度。在湿球温度达到摄氏35度(华氏95度)时,人体无法充分降温,存活时间将不超过几小时。
一项此前对温度和湿度记录的研究显示,在当今气候条件下,地球上各地的湿球温度极少超过约31摄氏度。Eltahir 及其同事此前的报告指出,本世纪末波斯湾地区偶尔会突破这一生存极限;然而,2015年夏季当地的实际读数显示,湿球温度已几乎达到35度的极限,说明此类极端状况可能会比预测更早出现。2015年夏季,南亚还遭遇了历史上最致命的热浪之一,巴基斯坦和印度估计有3500人因此丧生。
然而,Eltahir 表示,印度和中国仍是温室气体排放量持续上升的两个国家,推动因素主要是经济增长。“所以我认为,这些结果让印度这样的国家陷入两难。全球变暖不只是一个全球性问题——对这些国家来说,地球上一些最酷热的地方就会出现在它们境内。”事实上,加州大学欧文分校及其他机构的研究人员另行开展的一项研究近期也发表于《Scientific Advances,该研究利用近期天气记录进行另一种分析,得出了类似结论。
Eltahir 说,那篇论文“与我们的研究相辅相成,我们的研究基于模型”。这项新分析考察了20多个全面的全球气候模型中的三个模型结果;之所以选择这三个模型,是因为它们与南亚地区实际天气数据的吻合度最高。研究显示,到本世纪末,如果不认真削减全球排放,最极端、每25年发生一次的热浪,其湿球温度将从约31摄氏度升至34.2摄氏度。“这会让我们接近”生存极限,他说,“任何达到30多摄氏度的情况都非常严重。”
在当今气候条件下,印度约有2%的人口有时会暴露于湿球温度达到32摄氏度的极端高温中。根据这项研究,到2100年,这一比例将升至约70%;约2%的人口有时会暴露于35摄氏度的生存极限高温中。Eltahir 表示,由于该地区对农业至关重要,遭受苦难的不仅是直接受到高温影响的人:“农业生产一旦受到扰乱,致人死亡的未必是热浪本身。产量会下降,因此可能所有人都会受影响。”
但 Eltahir 强调,尽管这项研究对可能发生的情况发出了严峻警告,这些后果远非不可避免。研究不仅考察了“一切照旧”的情景,也分析了适度减缓情景下的影响;结果显示,这些剧烈而致命的后果仍可避免。他说:“减缓措施有价值,既有助于保护公众健康,也有助于减少热浪。”“我们希望,通过减缓措施能够避免这些严峻预测。事情并非无法避免。”
“这项研究为规划南亚炎热潮湿的未来提供了至关重要的信息,”普渡大学地球、大气与行星科学教授 Matthew Huber 说。他没有参与这项研究。“研究结果令人印象深刻,坦率地说,也令人备受压迫,”他说。“研究表明,毫无节制的升温可能严重损害地球上人口最多的民主国家的健康与福祉。这是非常糟糕的消息。”
