气候变化中的“残酷细节”
作者: 单读2023年8月8日,欧盟气候监测组织宣布:今年7月是全球有记录以来最热的一个月,月平均气温比此前最高纪录(2019年7月的平均气温)高出0.3℃。越来越多的证据表明,地球冷热循环的自然规律正在被前所未有地打破,人类活动正在显著加剧极端气候事件发生率。
非洲地区的毁灭性干旱、夏威夷州肆虐的野火;冰川融化、海平面上升,动植物受到威胁;极端高温,洪水泛滥—气候变化的后果远不止这些,我们的一次睡眠、一次进食、一次出行,已经受到它的影响。
这里为大家介绍五组最新的研究报告,它们用精确的数值和严谨的逻辑,呈现出气候变化之下那些意想不到、鲜少被提及、可能与更多人相关的后果。它们或许看起来有轻重缓急之分,但任何一种影响都并非孤立存在,其背后的反馈回路彼此牵连,共同构成了气候变化这一抽象概念里的“残酷细节”。
01 海水变绿
在过去20年里,受气候变化的影响,地球上56%的海洋颜色发生了由蓝到绿的显著变化,这将导致一系列连锁反应。(Nature,2023)
在可见光谱中,波长较短的蓝色光可以使大脑处于合适的唤醒水平,让人感到平静;覆盖了71%地表的蔚蓝大海,也承载着人类的许多记忆与幻想。然而,海水的颜色却在悄悄发生着改变。
2 0 2 3年7月1 2日,《自然·气候变化》(Nature·Climate Change)杂志刊载的一篇论文宣布了一项震动学界的发现。首先,研究团队使用NASA(美国航空航天局)于2002年发射的MODISAqua卫星传感器收集到的数据,对20年里的海洋水色遥感反射率Rrs(海水表面反射能量与入射能量之比,是海洋微生物生态系统状态的光学指标之一)进行了多元时间序列回归分析。结果显示,全球超过56% 的海洋表面都发生了“绿化效应”,主要集中在南北纬40度之间,有不少海域已经因浮游植物暴发而聚集了大量叶绿素,表现为显著的叶绿素(Chl)增多趋势。
那么,这种现象是否与气候变化有关呢?研究者建立了一个复杂的数值模型,用以模拟在温室气体排放与日俱增的场景下,21世纪全球海洋生态系统的光学变化。
实验表明,2000—2105年的100多年间,在气候变化的驱动下,该数值模型与现实中海水绿化的总体程度及总体分布具有一致性,说明海水变绿是全球变暖所致。通过生态系统颜色的改变来判断气候变化已是学界共识,然而科学家仍为这一天来得如此之快而感到惊讶。
由于绿化区域与海表升温区域并不一致,研究者认为,这一趋势不是由温度变化直接引起的,而可能是表层海水升温扰乱了原先的海洋群落分层,导致浮游植物暴发并扩散。虽然成因还只是一个推测,但可以肯定的是,这一现象对海洋的生态系统、碳储存功能以及渔业都有潜在影响,远非调侃一句“海洋也在go green”那样轻松。
02 睡眠不足
来自68个国家和地区的741万条夜间睡眠记录以及当地每日气象数据联合显示,全球变暖正在造成人类的睡眠损失。(One Earth,2022)
你上一次享受充足而踏实的睡眠,是什么时候?除精神压力、生活方式等个体性因素外,科学家发现,气候变化也正广泛侵蚀着人类的睡眠。
2022年5月,来自哥本哈根大学社会科学数据中心的研究团队在《一个地球》(One Earth)上发表的一篇研究论文,对人类睡眠进行了一次大规模观测。实验者收集到2015—2017年间来自68个国家和地区、超过4.7万成年人的共计741万条睡眠跟踪腕带的夜间记录,并将其与对应区域的气象数据合并,采用气候计量经济学中的固定效应面板模型,在其他变量相同的条件下,评估了夜间环境温度对个体睡眠的影响。
数据表明,夜间最低温度的升高,在每个温度区间内,都通过延迟入睡时间和提前睡眠偏移期(可以理解为夜间惊醒),显著压缩了我们的睡眠时长,且减幅随温度升高而增大。例如,与睡眠损失最低的基准5℃—10℃相比,夜间最低温高于25℃时,睡眠时间小于7小时的可能性增加了3.5%;高于30℃时,每人每夜平均睡眠时间减少了14.08分钟。
关于睡眠的生理性研究指出,当身体在夜间进入准备睡眠的阶段时,手脚附近的血管开始扩张,将体内热度散发到外界,使得“核心温度”下降,进而让人产生睡意。因此,夜间升温,很可能通过扰乱这一体温调节机制而影响人类睡眠。
随后,研究者又利用21个气候模型分别在两种大气温室气体浓度(PCR4.5与 PCR8.5)情景下稳定运行的网格化数据,预测了21世纪初、中、末期的人均年睡眠损失。研究结果显示,在过去的几年中,全球范围内平均每人每年失去44个小时的睡眠;而到2099年,这一数值很可能达到50 ~ 58个小时,7小时以下的睡眠时长也显著增多。
睡眠缺乏之后,可能是日渐不清醒的大脑、扛不住的免疫能力和极不稳定的精神状态。

03 晴空乱流
1979 — 2020年的40年间,过量碳排放使大气急剧变暖,引起高空急流中的风切变增加,导致全球不同区域航线上不同程度的晴空颠簸现象显著变多。(Geophysical Research Letters,2023)
你是否曾在万米高空上遇到过惊魂一刻?
2023年7月10日,大型客机国航CA1524在从上海飞往北京的空中突遇强烈颠簸。由于毫无预警,机上一片混乱。事后,航司将此次事故归因于“晴空乱流”,一些网友也讲述了类似的可怕经历。
晴空乱流(Clear-Air Turbulence,简称CAT),指发生在无云的大气对流层中上部、在不同热力与动力因素下速度不同的气团相遇而造成的乱流。不同于因雷电、雨雪等导致的颠簸,“晴空乱流”因无法被观测到而难以预判,具有较强的随机性。
2023年6月,英国雷丁大学研究人员在《地球物理通讯》(Geophysical Research Letters)上发表了一项实证研究。根据从EAR5(欧洲中期天气预报中心第五代全球气候再分析数据集)中提取的特定空间分辨率与气压水平下,有卫星观测以来40年间的经纬向风度、干球温度、位势高度等数据,对五种不同程度的CAT 进行了湍流诊断,然后计算出其年平均发生概率的相对与绝对变化。
结果显示,美国和北大西洋地区中至重度晴空乱流出现的概率显著增加,相当于翻了一倍。此外,巴西北部、南极洲部分海岸有较大增长,欧洲、中东、南大西洋及东太平洋等区域也发生了统计意义上的显著变化。以第五级晴空乱流为例,发生时长由1979年的17.7小时增加到2020年的27.4小时,增长率高达55%。在之后的回归分析中研究者发现,CAT发生概率与时间有显著的线性正相关关系。
2023年7月,刊载于《自然·气候变化》杂志上的一篇文章中,研究人员通过构建由46个排碳量指标组成的极端气候场景,预测了三种不同类型的湍流(CAT、MWT、NCT)在全球范围内的发生频率,证实了碳排量升高会显著加剧飞行颠簸。
在了解颠簸的成因后,国航CA1524上的一名乘客在惊魂未定之余表示:“这是我作为个体,距离全球环境变化最贴近的一次。”尽管晴空乱流一般不会造成严重空难,但飞机在穿越湍流空气、摸清复杂路线的过程中,机身磨损将带来巨大的维护成本,油耗量与排放量的增多也无疑会进一步加剧全球变暖,形成恶性循环。
04 疾病恶化
持续排放温室气体引发的一系列气候危机,可能会使277种人类致病性疾病恶化,其中58%为有记录的传染病。(Nature,2022)
在新闻报道当中,“热射病”似乎是夏季最高发的疾病,许多无法避暑的高温环境作业者甚至因此丧生。除此之外,气候危机带来的一系列次生灾害正在全面侵袭着人类的健康。
2022年8月8日,《自然·气候变化》杂志上发表的一项研究,通过检索GIDEON(全球传染病和流行病学网络)和CDC(疾病控制和预防中心)等权威数据库,揭示出气候灾害下人类致病性疾病的传播是何等猖獗。结果显示,搜集到的3213个案例全部与286种致病性疾病有关,其中277种因至少一种气候危机而加剧。根据统计可以看出,高温对致病性疾病的影响最大,有160种左右的疾病随逐渐上升的气温而恶化;而暴雨、洪水、干旱等近来频现的极端气候事件也会助长疾病的传播。
至于影响机制,研究者认为,气候变化不仅对病原体自身的繁殖、变异、治病率、传播率产生不可预见的影响(例如,持续高温提高了蚊虫的存活率和叮咬率,进而扩大了西尼罗河病毒的传播),其带来的干旱、野火、洪水等一系列灾害也导致更多携带病原体的生物被迫进入人类领地,进而加大了病毒暴露的风险。此外,冰川冻土的融化也使得曾经被冻结的病原体广泛释放出来,“潘多拉魔盒”就此被打开。

除了身体疾病,气候变化导致的许多负面情绪也开始在人群中蔓延。在2017年的一份报告中,美国心理学会(APA)将“气候焦虑”(Climate Anxiety)定义为“对环境厄运的长期恐惧”,这种恐惧会引发一系列的精神疾病,甚至增强人的攻击性与暴力倾向。2021年发表于《柳叶刀》(The Lancet)杂志上的一项调研报告指出,来自10个国家的1万名青少年(16—25岁)中,69%的孩子“非常担忧气候问题”,75%的孩子认为气候变化下的未来“很可怕”。此外,“生育气候担忧”也日渐成为弥漫全球的情绪:2021年,英国多所研究机构联合发起的一项调研结果显示,覆盖10个国家的超过1000名年轻人中,41%都表示“气候变化是使我们对生育感到纠结犹豫的原因之一”。
气候变化伸向人们身心健康的魔爪,远不止新闻画面中肉眼可见的那些。
05 性别不平等
气候灾害对人类的影响具有高度的性别差异。与男性相比,受原本经济、社会、政治资源的不平等所限,女性往往承受更大的生计损失,获得灾后救援与补偿的机会也更少,且可能面临更多的性暴力。(UN Women,2022)
灾难面前,真的人人平等吗?
我们往往习惯于在科学、技术的范畴中探讨气候议题,但实际上,气候变化也与社会结构、文化习俗息息相关。当气候变化对不同国家、不同区域、不同经济水平人群的异质化影响已成为共识,其中性别不平等的事实却鲜少受到关注与报道,女性的处境、需求以及她们在环保议题上发挥作用的可能性,远未得到足够的重视。
2022年国际妇女节之际,联合国妇女署以“性别平等共创可持续未来”为主题,结合近年来相关实例,探讨了气候危机那些非“性别中立”的影响。例如,在因气候变化而流离失所的人口中,80%是女性。她们暴露于基础设施不完善、安全保障不到位的收容所、难民营等临时定居点,遭受强奸等性暴力的风险大大增加;由于更依赖农业等气候敏感型工作,干旱和降雨波动期间,妇女面临更大的压力;2011年,瓦努阿图共和国遭遇两次热带飓风后,当地妇女中心收到的家庭暴力案件报告增加了300%;2015年地震发生后,尼泊尔的妇幼拐卖案件数量也上升到原来的3倍多。这些基于性别不平等的威胁,无疑又将进一步加剧性别不平等,形成了一种恶性循环。基于数千年来的女性经验为维护生态系统做出的独特贡献,联合国呼吁,不仅要改善女性的生存现状以提高其应对气候变化的韧性,在环保进程中,也应广泛吸纳女性领导力。