全球变暖正在推高湿球温度水平

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Global warming is pushing the earths temperatures to wet bulb temperature levels that are unsafe for human inhabitants.Image: Unsplash/Christine Sandu
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  • 全球变暖正朝着湿球温度达到35°C的水平发展,在此水平下,人类将无法通过出汗来维持安全的体温。

  • 若持续暴露在高于此阈值的环境中,人们可能因过热而死亡。

  • 将碳排放降至净零,可以避免地球部分地区进一步进入未知的高温领域。

过去一万年间,人类社会的爆炸式增长与成功,一直建立在一系列独特的气候条件之上。然而,随着地球变暖,人类在地球上可能遇到的天气范围——即“气候包络线”——正在发生变化,并且全新的、文明社会从未经历过的状况可能在未来几十年出现。即便借助现代技术,这一问题也不容轻视。

调节体温的能力在人类主宰地球的过程中发挥了关键作用。人类用两条腿行走,没有毛发,并拥有基于出汗的散热系统,因此我们非常适应炎热天气。然而,炎热天气已经限制了我们的工作能力并影响健康。事实上,我们的生理机能对能够承受的热量和湿度水平设定了界限。

天气预报中通常报告的温度称为“干球温度”。一旦其升至约35°C以上,人体就必须依靠水分蒸发(主要通过出汗)来散发热量。“湿球温度”则是一种衡量指标,它包含了温度计上因蒸发而产生的降温效应,因此通常远低于干球温度。它反映了我们基于出汗的散热系统的工作效率。

一旦湿球温度超过约35°C,空气就会炎热且潮湿到连出汗也无法将体温降至安全水平。若持续暴露在高于此阈值的环境中,可能导致因过热而死亡。

湿球温度通常高于35°CImage: EPA-EFE/MAST IRHAM

35°C的限值听起来可能不高,但实际并非如此。2019年7月,英国经历酷热,干球温度创下38.7°C的纪录,而剑桥的湿球温度则不超过24°C。即便是在2015年卡拉奇致命的热浪中,湿球温度也保持在30°C以下。事实上,除了蒸汽浴室之外,很少有人接触过接近35°C的环境。在人类社会发展的过程中,这种情况大多2019年7月,剑桥的湿球温度不超过24°C。即便是在2015年卡拉奇致命的热浪中,湿球温度也保持在30°C以下。事实上,除了蒸汽浴室之外,很少有人接触过接近35°C的环境。在人类社会发展的过程中,这种情况大多超出了地球的气候包络线。

但我们的最新研究表明,35°C的限值正在逼近,对于地球上最炎热、最潮湿的地区而言,安全余量正在不断缩小。

湿球温度:超出人类承受极限的高温

模型研究此前已表明,若世界突破2015年《巴黎气候协定》所设定的2°C升温限值,湿球温度可能经常超过35°C,届时波斯湾、南亚和华北平原将处于致命湿热的最前线。

我们对1979年至2017年湿球温度的分析,并未与这些关于未来可能情况的警告相悖。不过,既往研究主要关注相对较大的区域(相当于大型都市区的规模),而我们还考察了全球数千个气象站的记录,发现在这一更为局部的尺度上,许多站点正以更快的速度逼近35°C的限值。自1979年以来,恶劣湿球温度(例如高于31°C)的出现频率已在全球范围内增加了一倍多;而在一些地球上最炎热、最潮湿的地区,如阿拉伯联合酋长国沿海地区,湿球温度已经数次突破35°C。气候包络线正在向我们的生理机能无法适应的领域推进。

超过35°C所带来的后果,无论持续时间多短,迄今或许主要具有象征意义,因为最炎热地区的居民已习惯于通过待在空调环境中来度过极端高温。但是,依赖人工降温来应对日益加剧的高温,将极大地推高能源需求,并使许多人面临严重的停电风险。这也将抛弃社会中最脆弱的群体,并且无法帮助那些必须外出的人。

自1979年以来,全球湿球温度的出现频率已增加一倍多Image: The Conversation/Colin Raymond

要避免地球进一步、更频繁地进入未知的高温领域,唯一的办法是将温室气体排放降至净零。预计新冠疫情期间的经济放缓将使2020年的排放量减少4%至7%,使排放量接近2010年的全球排放水平。然而,大气中的温室气体浓度仍在迅速上升。我们还必须在可能的情况下适应,例如鼓励简单的行为改变(如避免白天在户外活动),并在极端高温即将来临时加强应急响应计划。这些措施将有助于为应对地球气候包络线的不可逆转的持续推进争取时间。

我们希望,我们的研究能够揭示全球湿球温度上升过程中可能面临的一些挑战。前所未有的高温高湿——超出人类生理承受能力——只是未来可能出现的情况之一。一个更加温暖、更加潮湿的世界,可能引发超出人类以往经验的极端气候,包括可能出现的一系列“未知的未知”。

我们希望,新冠疫情留下的脆弱感能够推动全球加快实现碳中和的承诺,让我们认识到保留相对熟悉的气候条件的价值,而不是冒险面对前方可能非常陌生的气候。

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