美國國家航空航天局 (NASA) 根據戈達德空間研究所對全球年平均氣溫的分析,宣布 2023 年是有記錄以來最熱的一年。 溫度記錄始於 1880 年,負責維護它們的科學家每年都會計算全球溫度異常,以確定與 1951-1980 年的溫度相比溫度變化了多少。
是什麼導致這一年如此炎熱? 以下是科學家考慮的主要因素的細分。
從 2023 年 6 月到 12 月,每個月都是有記錄以來最熱的月份。 7月是有記錄以來最熱的月份。 但是什麼讓 2023 年,尤其是下半年如此火爆? 科學家們也問過自己這個問題。 以下是科學家認為可以解釋破紀錄高溫的主要因素。
溫室氣體的長期增加是主要驅動因素。
100 多年來,人類一直在燃燒煤炭、天然氣和石油等化石燃料,為從燈泡和汽車到工廠和城市的一切提供動力。 這些行動以及土地利用的變化導致大氣中溫室氣體的增加。 溫室氣體就像一條毯子,將熱量困在地球周圍。 新增的溫室氣體越多,毯子就會越厚,地球就會公升溫得更多。
2023 年 5 月,夏威夷國家海洋和大氣管理局莫納羅亞天文台的大氣二氧化碳濃度達到百萬分之 424 的峰值。 自 1958 年開始測量以來,這一年度峰值一直在穩步上公升。 (其他全球碳測量專案也顯示出類似的高值。 根據冰芯的記錄,二氧化碳濃度達到了至少80萬年來的最高水平。
美國宇航局戈達德太空研究所所長加文·施密特(Gavin Schmidt)說:"隨著基線溫度的上公升,我們將繼續打破記錄。 在過去的五六十年裡,這種變暖趨勢主要是由於溫室氣體的變化,尤其是二氧化碳和甲烷。 "
聖嬰現象的回歸使天氣更加炎熱。
除了長期的全球變暖趨勢外,氣候也存在自然變化。 這種逐年變化中最大的變化之一是發生在熱帶太平洋的聖嬰南方濤動(ENSO)。
2023 年 6 月 1 日至 10 日。
聖嬰 南方濤動在三個階段之間過渡:聖嬰、拉尼娜和中性或平均。
在聖嬰現象期間,信風減弱; 也就是說,熱帶太平洋通常從東向西吹的風已經減弱。 靠近南美洲的太平洋中赤道和東部附近的海平面也將比正常情況更熱(更高)。 聖嬰現象往往與世界上平均氣溫最高的年份相吻合。
在拉尼娜現象期間,情況正好相反:東太平洋的信風增強,海面溫度低於正常水平。 這有助於抵消長期全球變暖引起的一些溫度上公升。
從2020年到2022年,太平洋連續三年經歷拉尼娜現象。 隨後,聖嬰現象於2023年5月開始捲土重來。 這次聖嬰現象還沒有像2015-2016年或1997-1998年那樣強烈,這兩者都導致全球平均氣溫大幅飆公升。 然而,如果將海洋變暖與溫室氣體引起的長期變暖趨勢相結合,聖嬰現象的出現足以幫助氣溫飆公升並創造新的高溫記錄。
美國宇航局噴氣推進實驗室的氣候科學家喬什·威利斯(Josh Willis)說:"在大多數情況下,這是我們聖嬰現象的問題。 歸根結底,是人類在加熱地球,而聖嬰現象正在我們身上跳舞。 "
在全球範圍內,海洋的長期變暖和高於正常水平的海面溫度也促成了這一點。
更廣泛地說,熱帶太平洋並不是今年唯一乙個氣溫高於正常水平的海域。 2023年全球海面溫度創下新紀錄,北大西洋等海域經歷了幾次海洋熱浪。
8月 21, 2023.
威利斯說"就像全球氣溫一樣,海洋溫度也在上公升。 乙個多世紀以來,海洋溫度一直在上公升,而且並沒有放緩。 如果有的話,它正在加速。 "
海洋溫度上公升的背後是什麼? 溫室氣體使地球變暖。 溫室氣體變暖產生的熱量中約有90%被海洋吸收。 這意味著隨著溫室氣體的持續增加,海洋溫度也會增加,導致全球氣溫公升高。
氣溶膠正在減少,因此它們無法再減緩溫度的上公升。 科學家正在監測的另乙個全球趨勢是大氣中氣溶膠的變化。 氣溶膠是空氣中影響氣候的小顆粒,例如煙霧、灰塵、火山氣體、海霧、空氣汙染或煙塵。 空氣中的顆粒可以反射陽光,使空氣稍微涼爽一些,或者它們可以吸收陽光,使空氣稍微溫暖一些。
6月 26, 2023.
隨著各國**通過法規來減少空氣汙染和改善空氣質素,大多數地區的氣溶膠數量正在減少。 這些人為顆粒中有許多是稍微冷卻氣候的型別,因此空氣中顆粒的減少會產生輕微的變暖效果。 然而,與溫室氣體增加引起的更大變暖相比,這種影響非常小。
美國宇航局和世界各地的科學家正在研究減少氣溶膠的新航運法規如何改變反射回太空的太陽能。 施密特說,雖然這些變化在區域範圍內可能很明顯,但全球影響可能很小。
科學家發現,Hunga Tonga-Hungahapai火山噴發並沒有顯著增加記錄中的熱量。
2022 年 1 月,祖納湯加-下阿派海底火山噴發,將前所未有的水蒸氣和顆粒物(稱為氣溶膠)噴射到平流層。 水蒸氣是一種對大氣有變暖作用的溫室氣體,因此科學家們研究了火山噴發對全球溫度的影響。 另一方面,火山噴發產生的硫酸鹽氣溶膠有時會導致一些全球變冷事件。
2022 年 1 月 15 日,NOAA 的 GOES-17 氣象衛星記錄了 Hunga Tonga-Hunga Ha Apai 火山噴發。 資料來源**:Simon Proud 和 Simeon Schmau,牛津大學,Ralspace Nceo Noaa
最近的一項研究發現,火山硫酸鹽氣溶膠反射了地球表面的一些陽光,導致南半球的溫度在噴發後略有下降,冷卻溫度小於0。1度。 從根本上說,平流層中水蒸氣增加引起的變暖被火山硫酸鹽氣溶膠引起的冷卻所抵消,導致低層大氣略有冷卻。 這意味著火山噴發很可能沒有增加 2023 年創紀錄的高溫。
施密特說"我們對任何一年的天氣和極端天氣都非常感興趣,因為這些是影響我們的因素。 "但這十年與前十年的主要區別在於,由於我們的活動,主要是化石燃料的燃燒,氣溫繼續上公升。 "
編譯**:scitechdaily