太熱了！研究警告：突破人類生存極熱天氣已經出現
高溫，無疑是今年夏天的關鍵詞。入夏以來，中國大片地區遭遇了持續高溫天氣，已有超過60個國家氣象站的最高氣溫達到或突破歷史極值。雪上加霜的是，據中央氣象台介紹，7月下旬中國南方的高溫天氣還將繼續發展。
不僅是中國，北半球多個國家都遭受著罕見熱浪的侵襲。英國發布了歷史上首個異常高溫紅色預警，並進入國家緊急狀態；西班牙大部分地區連續迎來超過40℃的高溫，僅僅一周就有510人死於高溫；美國西南部多地的高溫也打破了歷史紀錄……
當我們在烈日下經受「炙烤」時，或許會產生這樣的問題：未來的夏天，還會更熱、更加難熬嗎？
已經有不少研究揭示了這樣的事實：在氣候變化的背景下，全球整體氣溫將持續升高、極端天氣事件也更加頻繁。在我們的印象中，那些超出人類生存範圍的高溫離我們還很遙遠，至少是幾十年後的事。然而在兩年前，一項由哥倫比亞大學的科學家領導的研究就已經提出了警告：在全球的不少地區，夏季的高溫與高濕度正在逼近甚至達到了人類能忍受的極限。
▲該研究發表在《科學·進展》雜誌上
我們都有這樣的體驗：氣溫並不是決定熱不熱的唯一因素。在氣溫相同的情況下，空氣中的濕度越高，我們就會感覺更「悶」。這是因為空氣濕度更高時，體表的蒸發過程會更緩慢，甚至可能停止。熱量散發不出去，自然會更難受，出現健康風險的可能性也更高。
因此，結合空氣濕度與氣溫，出現了一個更能反映人體感受的概念：濕球溫度。簡單地說，濕球溫度表示的是僅僅通過水分蒸發，能達到的最低溫度。空氣濕度更高時，難以蒸發散熱，因此濕球溫度也更高。
當濕球溫度達到32℃，再強壯的人也無法在戶外正常活動了。而35℃的濕球溫度被認為是人類理論上的生存極限：達到這個溫度，人體將無法排汗，核心體溫會超過生存範圍，造成器官衰竭。這時，即使躲在樹蔭下、有足夠的飲用水，幾個小時內人們也難逃死亡。
圖片來源：123RF
這樣的生存極限距離我們有多遠？此前模型研究得到的答案是本世紀下半葉。但是，這篇《科學·進展》論文的研究團隊注意到，這些研究收集的往往是一定區域範圍內，一段時間（至少幾小時）的平均溫度與濕度值。如果進一步提升時空解析度，更加極端的高溫高濕天氣會不會已經出現了？
於是，這項研究分析了全球7877個氣象站每小時的溫度、濕度記錄，這些數據的時間跨度從1979年延續至2017年，因此可以反映近40年間的極端天氣變化情況。
▲1979-2017年間，全球高溫高濕天氣分布情況（圖片來源：參考資料[1]）
結果觸目驚心。當這些數據被放在「顯微鏡」下，更多極端天氣的細節得以展現。自1979年以來，濕球溫度超過30℃的頻率已經翻倍。在此前的氣象記錄中，這段時期內濕球溫度超過33℃的事件只有寥寥數次；但這項研究找到了超過250次超過33℃的事件。
更令人擔憂的是，之前人們認為本世紀下半葉才會出現濕球溫度超過35℃的極端情況，但這項研究告訴我們，在中東部分地區，超越人類生存極限的天氣已經兩次出現。儘管每次持續時間只有1~2小時，但這已經說明，這種足以殺人的天氣就在我們身邊。
▲超過不同閾值的濕球溫度變化趨勢（圖片來源：參考資料[1]）
而分析這些高溫高濕極端天氣的分布情況，研究發現，這類事件大多集中在沿海地區，因為海水蒸發可以帶來更高的濕度。不過，一些內陸地區也不能倖免：攜帶水蒸氣的季風和作物灌溉同樣可以在局部造成這一後果。
具體而言，波斯灣沿岸中東地區遭受的極端高溫高濕天氣最為頻繁，波及人口超過300萬。在南亞、澳大利亞西北部、紅海與墨西哥灣沿岸，這樣的天氣也反覆出現；此外，東南亞、非洲、加勒比海地區和中國南方也受到波及。
正如論文作者所言，人類生存極限的臨界點可能比我們預想的更近。我們不知道下一個夏天有多熱，但可以預見的是，極端天氣正逐漸成為全人類必須面對的常態……
參考資料：
[1] Raymond, C., Matthews, T., & Horton, R. M. (2020). The emergence of heat and humidity too severe for human tolerance. Science Advances, https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw1838
[2] Potentially fatal combinations of humidity and heat are emerging across the globe. Retrieved May 8th, 2020 from https://www.eurekalert.org/news-releases/490716
[3] Dangerous humid heat extremes occurring decades before expected. Retrieved May 8th, 2020 from https://research.noaa.gov/article/ArtMID/587/ArticleID/2621/Dangerous-humid-heat-extremes-occurring-decades-before-expected
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