事实如此浪漫

野生的冬季悬疑小说——慢速急流对美国的气候变化?

这张由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)制作的地图显示了陆地表面温度的异常:平均而言,在过去的一个月里,温度是如何偏离正常的。最暗的红色区域比平均值高12摄氏度(22华氏度),而最暗的蓝色区域比平均值低12摄氏度。 美国国家海洋和大气管理局

一个一个问题像乌云一样笼罩着这个非常怪异的冬天:为什么?如何解释北美西部奇怪的温暖,而东部却被缓慢的雪崩掩埋?

没有人知道确切的答案,但这与气候变化有非常合理的联系。快速变暖的北极可能会改变急流,即环绕北半球从西向东流动的巨大空气河流,并驱动我们的许多天气模式。

当然,需要注意的是。地球的系统太过复杂,无法将单个事件与气候变化联系起来,而将冬季天气与变暖引起的急流波动联系起来的研究还很年轻。罗格斯大学的气候学家詹妮弗·弗朗西斯说,“这正是我们期待更经常看到的模式”,她是“温暖的北极,寒冷的大陆”假说的主要支持者,尽管这个假说可能更准确,奇怪的大陆。

加州连续第二年经历了有记录以来最干旱的一月。在旧金山,在这个通常是城市最潮湿的月份,没有一滴雨落下来。东海岸与加州的奇异世界相反,北部被马拉松式的降雪淹没,而通常温暖的东南部则变得寒冷。

这种奇怪的现象一直持续到2月份,这也体现在了天气图表上:气温异常图描绘了一个国家在亮橙色和深蓝色之间的分裂状态。天气分析人士将这种分裂解释为急流通常大致呈圆形的路径出现重大波动的后果:在太平洋西海岸增长“脊”驼背的向北,到阿拉斯加,甚至,而“槽”凹陷的南部在美国大陆这些大环让热空气气球进入西部,南部和然后把北极空气的交付。

美国国家海洋和大气管理局

在这些解释中,一个特定的术语一次又一次地出现:天气徘徊.它不会继续前进。这就是干旱和干旱、寒流和深冻之间的区别。由于气候变化暂时减缓了急流的速度,急流可能会持续存在。

这是一个难以想象的概念,但其机制却相当简单。高空急流是由地球自转和高压、中纬度温暖和低压北极寒冷之间的大气梯度气流共同产生的。在过去的几十年里,北极已经做到了比其他地区变暖的速度更快;在特别升温的时期,当融化的海冰暴露出吸收阳光的黑暗水域时,南北温差就会缩小。压差变平了。

这一下降的梯度降低了急流的速度,而当它减慢时,似乎也变得飘忽不定当遇到大气障碍时,它会向南或向北转向,一度会径直穿过。“最好的类比就是想象一条河。当水流下陡峭的山坡时,水流又快又直,”弗朗西斯说。“当它到达海岸平原,那里的土地没有坡度,它流动缓慢,很容易偏离它的路径。”

弗朗西斯指出,在这一奇异的急流事件发生之前,东西伯利亚和日本北部太平洋上的海冰水平异常低。那里的变暖趋势可能会影响北美上空的急流。冬天的怪异之处来了。

至少,假设是这样的。其他科学家也将北极的温度变化与低纬度天气联系在一起,但大部分研究涉及的是俄罗斯中部以北巴伦支海和喀拉海以西的海冰消失。冰的损失真的会导致欧亚大陆的冬天更冷吗,但太平洋冰的减少与北美冬季的关系还没有被经验证实。

“最好的类比就是想象一条河。当水流下陡峭的山坡时,水流又快又直。当它到达海岸平原,那里的土地没有坡度,它流动缓慢,很容易偏离它的路径。”

天气风险管理公司大气与环境研究(Atmospheric and Environmental Research)的季节性预测主管犹大•科恩(Judah Cohen)表示:“这可能有关联,但这是一个尚未解决的问题。”我们有更坚实的基础来支持巴伦支海冰和喀拉海海冰信号(导致欧亚大陆冬天更冷)。”

科恩,是谁对西伯利亚降雪的中纬度效应特别感兴趣最近,他与弗朗西斯a北极和中纬度气候关系的研究综述.他们说,还有很多东西需要学习,包括一些基本的事实,比如如何最好地量化急流的变化。尽管急流对地球气候有着深远的重要性,但它在不到一个世纪前就被发现了,直到最近几十年才被仔细研究过。

一些科学家也反驳了这些关于北极的解释。在去年发表了一封备受瞩目的信一些气候学家认为,人们的热情已经超过了科学本身。其他人则认为,两者之间的联系并不牢固,而且明显的急流会发生变化实际上是测量技术的产物吗

这些研究人员还指出了其他的气候现象,比如周期性的,其他地方的太平洋表面温度发生了大规模的变化,更有可能解释奇怪的冬季天气。这样的一个转变就在去年冬天

弗朗西斯承认,这是有可能的,尽管这两个因素也有可能——全球变暖在北极的变化和自然的、低纬度的太平洋温度的变化——结合起来减缓急流.弗朗西斯说:“我们以前从未遇到过这样的情况:太平洋的这种[循环]模式进入了一个新的阶段,而北极的冰却少得多。”“这是一个大问题:在一个冰更少的世界里,它怎么玩这个游戏?”


布兰登·凯姆(Brandon Keim)是一名自由撰稿人,撰写有关科学、技术和自然的文章。他的作品已出版《连线》杂志永旺科学美国人介意,以及其他出版物。

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