全垒打是令人兴奋的——当每个人都仰望天空时，棒球运动员和球迷都焦急地等待着结果：跑出或出局，赢或输，兴高采烈或绝望。
在过去的几个美国职业棒球大联盟赛季中，本垒打数量急剧攀升，包括亚伦·贾奇的破纪录的62个本垒打2022 年为纽约洋基队效力。
棒球分析师指出了造成这种激增的许多不同因素，从棒球建设到游戏分析的进步。
我们的新研究，发表于 2023 年 4 月 7 日，为另一个原因——全球气温上升——提供了确凿的证据。
我们从 100,000 场棒球比赛中学到了什么
物理学讲述了一个简单而引人注目的故事：暖空气的密度低于冷空气。随着空气升温和分子运动速度加快，空气膨胀，分子之间留下更多空间。因此，由于空气阻力较小，击出的球在温暖的日子里比在凉爽的日子里飞得更远。
这个简单的物理链接已经提示猜测从媒体关于之间的联系和本垒打。
但尽管科学家们喜欢艾伦·内森已经表明球在更高的温度下走得更远到目前为止，还没有进行任何正式的科学调查来证明全球变暖正在助长棒球的本垒打热潮。
在 我们的 学习，发表于美国气象学会公报与人类学家（和棒球迷）合作纳撒尼尔·J·多米诺和杰里米·M·德席尔瓦，我们使用了超过 100,000 场美国职业棒球大联盟比赛和 200,000 个个人击球的数据，以及观察到的比赛日温度，结果表明，气温变暖实际上增加了本垒打的数量。
基于 1962 年至今的数据米基·曼特尔 (Mickey Mantle) 荣获美国联盟 MVP和威利·梅斯在本垒打榜上名列前茅– 2019 年，我们发现一场比平均比赛温度高 10 摄氏度（18 华氏度）的比赛的本垒打比平均水平高出近 20%。
那么，其他能带来本垒打的因素又如何呢？
我们无法进行一项受控实验，即重放自 20 世纪 60 年代以来的每次投球并仅改变温度来评估其对本垒打的影响。但我们可以利用大量有关本垒打和温度的数据来统计估计其影响。
一场比赛比平均水平更热还是更冷不太可能与其他推动本垒打的因素有关，比如球结构,类固醇滥用、游戏分析，或球场之间的海拔差异。这一事实使我们能够在统计上隔离温度的作用。
为了验证我们的游戏级模型，我们使用来自高速摄像机棒球场自 2015 年以来一直拥有这些摄像头。发射角以及每次撞击的发射速度——我们的研究中包括了 200,000 次。这意味着我们可以比较在温暖的日子和凉爽的日子里以相同角度和速度从球棒上飞出的球——近乎完美的实验条件。
高速摄像机模型几乎完全复制了我们用比赛级数据估计的温度对本垒打的影响。
根据观察到的比赛日温度与本垒打之间的关系，我们能够利用气候模型的实验来估计迄今为止由于气候变化而发生了多少本垒打。
我们发现，自 2010 年以来，超过 500 个本垒打可能与人为造成的全球变暖导致的空气密度下降直接相关。
温暖的未来将有更多本垒打
我们可以使用相同的方法来估计未来的本垒打。
例如，如果世界继续减少温室气体排放比率很高，气温将继续攀升，很快每年就会产生数百个额外的本垒打。
21世纪累计本垒打数量可能达到数千个。
球队有办法应对高温。例如，他们可以将白天的比赛改到晚上进行，或者在球场上建造圆顶。在丹佛，由于海拔较高，空气密度较低，落基山脉开始将游戏球存放在雪茄盒中2002年让他们“穆什尔，”增加他们的体重并给投手更多的运动机会。
并不全是击掌
更多的本垒打听起来可能令人兴奋，但本垒打的增加也是一个明显的迹象，表明随着地球变暖，全世界体育和人们面临着更大的问题。
气温上升将威胁健康和安全棒球运动员、棒球场球迷以及世界各地的人们。没有认真的努力为了减少温室气体排放，气温上升将改变几乎社会的各个方面，从棒球等文化试金石到人类的基本福祉。
克里斯托弗·W·卡拉汉，博士。气候科学专业的学生，达特茅斯学院和贾斯汀·S·曼金，地理学助理教授，达特茅斯学院
