人类有一种超能力——出汗。
当气温升高时,汗珠从我们的毛孔中渗出并蒸发,释放出能量来冷却皮肤并防止我们的身体过热。
这种自冷却机制帮助人类传播到了地球上每一个炎热潮湿的角落。但这种出汗的超能力有一个理论上的上限:当天气变得太热太湿时,物理定律会抑制汗水冷却皮肤。当包裹在湿毛巾中的球式温度计(一种测量热量和湿度的方法,称为“湿球”温度)读数为 35 时,即达到了该极限。°摄氏度,或 95°华氏度。即使是最健康的人,只要提供无限的水,在这种条件下几个小时后也可能会死亡。
科学家认为,这种极端温度在地球上很少发生。但随着全球变暖,湿球温度约为 35°C 可能会变成到本世纪末更为常见最近的气候模拟表明,在某些地区,数亿人面临着危险(序列号:2017 年 8 月 2 日)。
事实证明我们不必等那么久。
对全球气象站数据的分析表明,人类的生存极限已被短暂超越过去四十年至少有十几次研究人员 5 月 8 日在印度和巴基斯坦的波斯湾和印度河谷沿岸地区报告说科学进步。研究显示,湿球温度略低,但仍然危险,这是中东、南亚和美国墨西哥湾沿岸大片地区越来越常见的夏季特征。
印第安纳州西拉斐特市普渡大学的气候科学家马修·胡贝尔(Matthew Huber)没有参与这项研究,他说:“我们预计这些极端湿球值很少见,但随着世界变暖,这种现象会变得更加普遍。” “看到它实时发生令人不安。”
研究人员最近才开始使用统计模拟来估计何时何地可能接近或跨越这种极端湿热阈值,这可能会导致对社会造成可怕的后果。(序列号:2018 年 4 月 3 日)。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。为了更广泛的趋势,细节往往会被牺牲,可能会掩盖短暂达到温度阈值的局部点。
这些细节对于加利福尼亚州帕萨迪纳美国宇航局喷气推进实验室的气候科学家科林·雷蒙德来说很重要。地球上某个地方的温度是否已经达到了这个生理极限“似乎对我们作为一个物种来说几乎是一个重要的知识”,他说。雷蒙德在哥伦比亚大学期间从事这项工作。
他和他的团队搜索了全球 4,576 个气象站的数据,寻找极端湿球温度的实例并跟踪 1979 年至 2017 年的趋势。在删除与附近气象站不相符或看起来明显错误的测量结果后,模式出现:极端湿球温度已经出现,主要发生在亚热带海岸,来自海洋的温暖潮湿的空气与陆地上的热空气碰撞。在南亚,季风加剧了这种极端现象。
太热点
研究人员分析了 4,000 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(热量和湿度的衡量标准)。每个方块的颜色代表 1979 年至 2017 年每个站记录的最高温度。红色代表热量和湿度的混合,接近或处于人体无法再长时间承受温度的阈值。时间。
最大湿热或“湿球”测量值,1979 年至 2017 年


在波斯湾沿岸的热点地区,例如阿拉伯联合酋长国阿布扎比国际机场的气象站,温度达到或超过生理极限的情况很少见,并且仅限于一两个小时。阿布扎比有近 150 万人居住。 (交互式地图研究人员创建的图表绘制了世界各地站点记录的最高湿球温度。)
该团队还记录了 33°C 的湿球温度,大致相当于 60 的热指数°C或139°F.(热量指数,或者说温度与湿度的感觉,并不是设计得这么高,所以比较是粗略的。)这个温度只是低于生理极限,但仍然“比许多地方更热、更潮湿”。我们中的一些人都经历过,”雷蒙德说。分析发现,40年前,这些事件在地球上每年发生一两次。但现在,这种令人难受的湿热事件每年发生25至30次。 “四十年来,此类极端事件的数量增加了一倍或更多,”他说。
那么,模拟预测这些温度要到本世纪中叶才会达到是错误的吗?
普纳印度科学教育与研究学院的气候科学家乔伊·默温·蒙泰罗(Joy Merwin Monteiro)没有参与这项研究,他说不一定。 “模型太粗糙,无法清晰地描述在这些更精细的空间和时间尺度上发生的事情。”蒙泰罗表示,早就应该用更详细的实地数据来补充现有模型。
研究人员表示,如果未来几十年不大幅遏制碳排放,这些相对罕见的极端情况将变得越来越普遍。如果没有空调等技术,这种条件是难以忍受的,并且几乎不可能进行户外劳动。
雷蒙德说:“我们可能必须重新思考如何生活在一个正在经历我们已经进化到的条件之外的地方。” “夏天住在波斯湾可能会像冬天住在南极。”