麥莎、雲娜、伊莎貝爾、海棠……這些擁有美麗名字的颶風,背後卻隱藏著巨大災難。剛剛過去的卡特裏娜颶風是美國歷史上遭遇的第4個5級颶風,幾乎把整個新奧爾良變成了壹個大水庫。 面對颶風的肆虐,壹些科學家在震驚之余指出,正是全球變暖才導致了此次“卡特裏娜”大災難,但也有科學家認為,颶風只是自然周期循環的結果。
科學家發現,北美地區的颶風呈現出明顯的周期性。
壹些科學家研究發現,北美地區的颶風呈現出明顯的周期性,每隔40~60年便會出現壹個高峰期。上世紀初,美國曾有壹個颶風多發期,第二次則是上世紀40~60年代。這次的高峰期大概是從90年代開始,而颶風頻繁出現的情況還會再持續20年或更長時間。
他們認為,颶風周期的長短可能與大西洋洋流中的鹽分和溫度變化有關。當洋流中的熱量和鹽分循環較強時,北大西洋就變得溫暖,並且會有更多的颶風誕生,而這種循環的周期約為40到60年。
因此壹些科學家認為,北美近期的颶風增多只是自然周期正處於高峰期所造成的。美國資深颶風研究專家、科羅拉多州立大學的威廉·格雷認為,目前對於颶風風速的測量非常不準確,只能依靠衛星雲圖,因此得出的結論很不可靠。而且他認為,海水溫度的上升與全球變暖無關,是壹種自然現象。
美國國家颶風研究中心主任馬克斯·梅菲爾德同意這種看法,他說,雖然大西洋颶風在這10年間非常活躍,但從全球看,其他大洋中的颶風卻並非如此。“事實上,這幾年在太平洋上就少見這樣級別的風暴,臺風少了,強度低了,這也是全球變暖的結果嗎?我還無法斷定”。
在科羅拉多大學研究自然災害的羅傑·皮爾克表示,將“卡特裏娜”和其他颶風的強度與全球變暖相聯系還“為時尚早”。許多研究顯示,氣候變化只使颶風的風速提高了5%。“有充分證據顯示,在短期內,科學家不太可能建立起全球變暖與颶風間的聯系”。
颶風過後被海水淹沒的汽車
隨著全球氣候變暖,雖然颶風的總量沒增多,但颶風強度有所增加。
最近,佐治亞理工學院科學家彼得·韋伯斯特等研究人員分析了1970年至2004年間全球颶風出現的數量、持續時間和強度。他們發現,20世紀70年代全球平均每年發生10次4級和5級颶風,但到90年代這壹數字就達到了18次,幾乎翻了壹番,所占比例也從20%增加到35%。
研究人員發現,在地理分布上,北太平洋、西南太平洋和印度洋海域的強烈颶風增多趨勢最明顯,而北大西洋海域自1995年以來,不論颶風總數還是颶風持續時間都明顯增加。更為驚奇的是,在強烈颶風不斷增加的同時,颶風頻發海域的海水表面溫度上升了0.3至0.6攝氏度,這與早先其他科學家的理論是壹致的。此研究結果發表在9月16日出版的《科學》雜誌上。
無獨有偶,科學界權威雜誌《自然》今年8月發表了壹篇氣象學的文章稱,自上世紀70年代以來,熱帶海洋表面溫度上升了0.5℃,在大西洋和太平洋上形成的風暴在持續時間和強度上都增加約50%,與此同時,二氧化碳等溫室氣體的排放也大量增加。伊曼紐解釋說,北大西洋過去30年來表面海水溫度僅上升了0.5℃,而熱帶風暴的破壞力則增加了壹倍。
美國全國大氣研究中心科學家凱文·特倫伯思也表示,全球變暖導致海洋溫度上升,海洋上空水蒸氣含量增加,這兩大長期趨勢目前已不會逆轉。最近10年中北大西洋表面海水溫度達到有記錄以來的最高點,洋面空氣中水蒸氣濃度也增加了2%以上。
從國際空間站鳥瞰“伊萬”颶風
他認為,今後極端強烈的颶風會更多地暴發和登陸。但是目前科學界對全球變暖如何影響颶風暴發的總次數及其運行路線還有爭議,不同的數學模型有不同的預測。不過,全球變暖導致颶風的強度和它夾帶的降雨增加,卻是不需要宏觀統計數據就能判斷的事實。
對於“卡特裏娜”,科學家們幾乎壹致認為是墨西哥灣的溫暖洋面讓這次颶風在瞬間升為5級。這是全球變暖造成的巨大災難之壹。而全球變暖的始作俑者正是以美國為首的西方世界拒絕對全球氣候保護采取行動的消極環境政策才導致人們遭受“卡特裏娜”颶風這樣的天災。
至今看來,無論懷疑論者如何爭辯,將氣候變化以及與氣候變化的破壞性後果,特別是對發展中國家的影響與風暴和人類活動聯系在壹起的觀點,已經被這壹領域的大多數專家所接受。
全球氣候變化和颶風之間的聯系,至今仍是個謎。
事實上,那些認為氣候變化和颶風之間有關聯的專家,最有力的科學依據就是颶風動力學理論。該理論認為,當海洋溫度上升到30℃以上,接近大洋表面的濕熱空氣同上方的冷空氣相互作用從而很容易形成颶風。
根據計算機模擬,表面海水升溫會給氣流運動提供更多能量,使颶風生成的強度增加,而水蒸氣增加又使颶風中夾帶更多雨水,颶風登陸後帶來洪水暴發的危險性更大。
雖然這壹過程不需要人為的全球變暖來誘發,但是很顯然,全球變暖使海洋溫度緩慢上升,而溫暖的海水能為經過其上方的颶風提供動力,使其變得更強。“卡特裏娜”颶風原本只是壹個壹級颶風,正因為它在高溫的墨西哥灣吸收了大量能量,才突然變成了5級颶風。
大量探測結果顯示,“颶風眼”內部的低層空氣相對潮濕,而高層則恰恰相反。也就是說,下沈的“颶風眼”並沒有接觸海平面,其下沈幅度在海平面以上大約1到2英裏的位置。強熱帶風暴中“颶風眼”所具有的某些特性,與渦流、龍卷風、海龍卷、沙塵暴等其他旋風現象有著相同之處。這種特性也是許多旋轉流體流動的基本原理。
氣象學家還告訴我們,颶風其實就是熱帶海洋蘊含的巨大能量的壹種宣泄方式,屬於地球大氣層正常的熱量交換。這種交換每時每刻都在發生,只不過條件滿足後,便會以颶風這樣壹種極端的方式表現出來。
全球變暖現在已經沒有爭議,但氣溫增加是否導致颶風的效應增長目前還沒有定論和有力的證據。由此,有科學家強調,要研究全球氣候變化和颶風之間的聯系,還必須更深入地理解颶風在海洋和大氣熱循環中扮演的角色。