氣候?qū)W家方才意識(shí)到該現(xiàn)象的嚴(yán)重性:全球變暖導(dǎo)致氣溫上升,也使得空氣濕度有所增加,而一旦超過某個(gè)闕值,濕熱連鎖反應(yīng)將會(huì)給包括人類在內(nèi)的諸多生物帶來致命打擊。
想象一下你被鎖在一間土耳其浴室里,不可能逃出去,且室內(nèi)溫度也無法調(diào)節(jié):就這樣悶在一個(gè)溫度恒定在50℃、濕度達(dá)90%的環(huán)境中長達(dá)數(shù)小時(shí)……
通常在這樣的環(huán)境里普通人最多只能堅(jiān)持15分鐘,否則就會(huì)因體溫過高而在煎熬中死去,而這種死亡方式比被鎖進(jìn)超市冷庫更為痛苦。
可怕的是,這種場景會(huì)大規(guī)模出現(xiàn):至本世紀(jì)末,局部地區(qū)的大氣可能變成名副其實(shí)的土耳其浴室!這可不是比喻:
近兩年來氣候?qū)W家發(fā)現(xiàn),在一些大幅變暖的氣候模型中,部分地區(qū)的溫度和濕度綜合水平已達(dá)到人類無法正常生存的地步。這種“濕熱”對全人類都有致命威脅,無關(guān)年齡和身體狀況,對其他陸生哺乳動(dòng)物亦是如此。
因?yàn)楸疚囊v述的并非通常意義上的酷熱。它雖令人異常痛苦,有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致身體羸弱者死亡,但絕大多數(shù)人尚能承受。例如2003年法國遭遇的罕見酷暑,還有2018年夏天席卷歐洲的熱浪——葡萄牙中部地區(qū)氣溫一度逼近47℃。
2003年,瓦爾內(nèi)湖幾乎干涸
濕度提升
“人類能在高溫肆虐的地區(qū)生活,只要空氣像中東、美國西南部或者其他沙漠地區(qū)那樣干燥就行。”美國氣候適應(yīng)科學(xué)中心(CASC)研究員伊桑·克菲爾(Ethan Coffel)強(qiáng)調(diào),“真正的問題源自極度濕熱,它能快速地使人體的冷卻能力變得形同虛設(shè)。”
更令人驚訝的是,迄今鮮有氣象學(xué)家對濕熱進(jìn)行研究。“首部探討這一課題的論文直到2010年才發(fā)表,而目前,人們僅采用干燥氣溫來對酷熱進(jìn)行評估。”澳大利亞極端氣候卓越中心(CLEX)物理學(xué)家史蒂文·舍伍德(Steven Sherwood)遺憾地表示。
不過,越來越多的科學(xué)家開始關(guān)注這一現(xiàn)象,他們采用一種名為“暑熱壓力指數(shù)”的特殊衡量指標(biāo)來對此進(jìn)行研究。這一指標(biāo)最初由美國軍方設(shè)計(jì),用來評估新兵的熱應(yīng)激,目前則被醫(yī)生用于跟蹤監(jiān)測運(yùn)動(dòng)員或是惡劣環(huán)境從業(yè)者——如煤礦工人——的身體狀況。
氣候?qū)W家注意到,在針對波斯灣、中國和印度的氣候模擬實(shí)驗(yàn)中,“暑熱壓力指數(shù)”所顯示的濕溫度可達(dá)35℃的極端值,這相當(dāng)于在干燥氣溫35℃時(shí)空氣濕度高達(dá)100%,或是40℃高溫結(jié)合60%的濕度。
單從數(shù)據(jù)來看,這似乎沒什么大不了,但要知道,在有據(jù)可查的全球惡劣大氣狀況中,濕溫度從來沒有超過31℃。
對一名來到熱帶國家的歐洲游客而言,濕溫度接近28℃的環(huán)境就稱得上是大火爐了——而在土耳其浴室里,濕溫度在15分鐘內(nèi)就能達(dá)到50℃。
這些可怕結(jié)果因何產(chǎn)生?
氣候變暖以及相應(yīng)的大氣環(huán)流變化使得反氣旋阻塞增強(qiáng);肆意排放導(dǎo)致全球平均氣溫上升超過4℃或5℃;按照自然規(guī)律,氣溫每上升1℃,空氣濕度便會(huì)額外增加7%;此外,“氣候變暖使?jié)駸徇t遲不能引發(fā)對流運(yùn)動(dòng),但正是對流引起暴風(fēng)雨從而降低地表大氣溫度。”美國普渡大學(xué)氣象學(xué)家馬修·胡貝爾(Matthew Huber)解釋道。
簡言之,從熱力學(xué)角度來看,氣候變暖會(huì)將部分地區(qū)的大氣環(huán)境推向當(dāng)前氣候未曾經(jīng)歷過的狀況,至少在智人歷史上從未出現(xiàn)過。“地球上曾出現(xiàn)的類似情形要追溯到300多萬年前,因而人類對此毫無經(jīng)驗(yàn)。”馬修·胡貝爾提醒道。
無法改變的生物極限
而生理學(xué)家十分肯定,盡管人體奇跡般的適應(yīng)性幫助人類征服了整個(gè)地球,盡管人體有多達(dá)200萬到400萬個(gè)汗腺,但35℃的濕熱對人類而言仍是不可逾越的致命極限。
即使一個(gè)人健康狀況近乎完美,脫去衣服后紋絲不動(dòng),并處于通風(fēng)良好且沒有日曬的地方,也無法在這樣的濕熱條件下生存超過6個(gè)小時(shí)。這種環(huán)境會(huì)變得和異常寒冷的南極以及高海拔的喜馬拉雅山區(qū)一樣不宜居住,甚至不可居住。
這與個(gè)人意志力、身體水分或文化習(xí)慣無關(guān),僅涉及物理學(xué)和生物化學(xué)的無情定律。熱力學(xué)第二定律明確指出,人體無法將自身熱量排放到相同或更高溫度的環(huán)境中……而我們的體表溫度恰好穩(wěn)定在35℃。
“如果周圍空氣溫度更高,我們會(huì)吸收熱量而非排出熱量;如果空氣濕度飽和,汗液無法蒸發(fā)到空氣中,人體就無法通過流汗來散發(fā)熱量。”澳大利亞氣候變化研究所流行病學(xué)家伊麗莎白·漢娜(Elizabeth Hanna)描述道,“人的體溫于是會(huì)不斷上升,甚至?xí)廖kU(xiǎn)水平。”這樣必然會(huì)出現(xiàn)中暑,對身體造成損害。
美國研究人員在近些年的酷暑天氣中統(tǒng)計(jì)到至少27種過熱致死原因,包括重要器官缺血、細(xì)胞受損、血液中毒、重度炎癥等。
這或許是波斯灣、中國、印度等地一些高度暴露在濕熱環(huán)境下的人口未來的命運(yùn)。但其他以體感溫度為標(biāo)準(zhǔn)的研究顯示,澳大利亞、拉丁美洲還有西非也在此列。
“我們驚訝地發(fā)現(xiàn),美國東南部大部分區(qū)域的濕溫度也有可能升至致死水平。”歐盟委員會(huì)聯(lián)合研究中心氣候?qū)W家西蒙·魯索(Simone Russo)證實(shí)。
誠然,上述關(guān)于35℃濕熱的預(yù)測明確建立于全球升溫超過4℃甚至5℃的悲觀預(yù)期。但即使全球變暖朝著最樂觀情況發(fā)展,部分地區(qū)的整體濕溫度仍將達(dá)到31℃甚至32℃,這足以對幼兒、老人或者慢性疾病患者造成嚴(yán)重后果。而其他生物為避免過熱,也會(huì)自然進(jìn)入昏睡狀態(tài)。
“模擬實(shí)驗(yàn)顯示,熱帶地區(qū)背陽處的濕溫,每年將有半數(shù)時(shí)間達(dá)到31℃或32℃。”伊桑·克菲爾透露。像這樣的天氣,在陽光下步行幾分鐘都無異于自殺。
“這種炎熱程度對于任何一名身著工作服在陽光下短暫勞作的工人或農(nóng)民來說都是致命的。”馬修·胡貝爾強(qiáng)調(diào)道。除了民眾的生命安全,我們還要衡量濕熱對國家經(jīng)濟(jì)造成的影響。
決策者和政治家尚未對這些可怕后果做出回應(yīng)。但這個(gè)問題已引起了科學(xué)界的普遍重視:正如海平面上升可能會(huì)淹沒某些小島和島上居民,這種熱浪是否也會(huì)迫使一些地區(qū)的人口全部撤離,至少每年得撤離幾個(gè)星期?是否需要徹底放棄一些城市、工廠、村莊還有沃土?或者人們索性只在晚上生活和工作……
甚至有可能,受濕熱困擾的人群——通常居于農(nóng)村或是貧困地區(qū)——將來到哪兒都離不開空調(diào),并且穿著通風(fēng)防護(hù)衣,像是去外太空執(zhí)行空間任務(wù)那樣。他們還得小心停電,因?yàn)橥k姇?huì)讓任何一個(gè)保護(hù)措施都變成致命陷阱。
“可以料想,面對這些情形,與土地密不可分的農(nóng)民將是首批需要撤離的人群。”馬修·胡貝爾提出。“氣候變暖首先會(huì)使這些地區(qū)一年中的大部分時(shí)間都不適宜居住,直至徹底無法居住。”伊麗莎白·漢娜直截了當(dāng)?shù)刂赋觯?ldquo;這一點(diǎn)已在澳大利亞北部的達(dá)爾文市得到印證。那里的9月至12月,幾乎每天15點(diǎn)的日照濕溫度都會(huì)達(dá)到32℃至34℃……我們還注意到當(dāng)?shù)仄髽I(yè)員工流動(dòng)率非常高,很多人無法忍受這樣的工作環(huán)境而選擇離開。而情況還會(huì)不斷惡化。”
想象一下你被關(guān)在土耳其浴室里的情形……
撰文 Vincent Nouyrigat
編譯 唐恬恬