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极端高温为何一再在全球同时上演？（第一财经网）
科学界越来越相信，地球已经身处“第六次大灭绝”之中，而始作俑者正是人类自己。
今年夏季，全球多地再次创下高温纪录。
中国、美国、韩国、日本、印度、法国、英国、德国、西班牙、葡萄牙、意大利等国家出现40℃以上极端高温，多地最高气温以及高温持续天数打破历史纪录——这只是气候异常的一个剪影。
全球热浪和山火来袭
今年，史无前例的热浪提前抵达北半球。
3月，印度部分地区的气温超过44℃，比往年最热的时期提早了很多。北极和南极的气温创下历史新高。
4月，高温热浪袭击印度和巴基斯坦，且整个南亚次大陆的炎热天气持续时间较长，给数千万人带来严重影响。
5月，美国气温飙升，高温、干旱、暴风雨、洪水和野火等极端天气及其引发的次生灾害侵扰了美国50个州中的48个，超过1亿人受到影响。
6月，日本全国的914个气温观测点中，有338个观测到6月观测史上最高气温，有15657人因中暑或热衰竭入院治疗，这一数字是10多年前最高纪录的两倍。法国多达70个省份发布高温警报，多地高温纪录被打破，国家气象局表示，这是自1947年以来最早的热浪。西班牙一些地区的气温比往年同期平均气温高10℃以上，仅仅6月11日至17日，全国就有829人因高温丧生。
7月，西班牙又有510人陨命于酷热。葡萄牙有1063人因热浪死亡。西班牙国家气象局表示，7月是有记录以来最热的一个月，9日至26日的热浪天气是有记录以来最强烈和持续时间最长的。英国出现了自开始测温以来首个40℃以上高温。法国当月降雨量为9.7毫米，比季节性正常水平低85%。
同期，南极海冰面积为153万平方公里，较过去20年间的7月平均水平缩小了7%。这是南极自44年前开始有卫星监测记录以来最小的7月海冰覆盖面积。
8月，在瑞士阿尔卑斯山脉高处的奥瓦尔登，需要出动军用直升机从山脚运输水罐，否则牛群就会渴死。法国环境部表示，在法国位于欧洲的96个省中，93个省实行了用水限制，其中2/3处于危机状态，100多个城市依靠卡车提供饮用水。西班牙水库的平均容量仅为40%，远低于60%的10年平均水平。荷兰宣布全国缺水，波兰对包括维斯瓦河在内的河流实施了限制。
与此同时，热浪导致的毁灭性野火在美国、法国、葡萄牙、西班牙、希腊、德国等地蔓延。
澳大利亚联邦科学与工业研究组织与东英吉利大学、英国气象局等机构的16位科学家共同的研究揭示，1979年至2019年，由于气候变化，火灾天气的频率和极端程度在全球范围内普遍增加。2001年至2019年，热带以外的森林生态区燃烧面积增加了50%以上。
今年夏天为什么这么热
气候科学家很早就发出了警告，随着全球变暖，热浪会出现得更加频繁，气温也将更高。
具体来说，今年极端高温天气的成因是什么？
用极简的语言描述，高温天气的直接成因是一个高压大气系统持续输入热空气。
从更长的气候尺度上考量，地球所处的地质时期、人类活动排放的温室气体、大气环流异常、厄尔尼诺和拉尼娜现象等，都对近年来越来越多发的持续高温天气有影响；从较小的天气形成尺度来讲，原因则非常复杂。大气环流因子，包括西风带和副热带高气压带（副高）的移动，还有各种不同空间尺度上的大气环境因子，例如局部地区的地形、土质和土壤含水量等，都对天气形成具有直接和间接影响。
就中国来说，夏季的高温天气通常受北半球中纬度地区的西风带和低纬度副热带高气压带的影响。
西风带是怎么形成的呢？简单来说，西风带位于南北半球副热带高气压带与副极地低气压带之间的中纬度（南北纬35°~65°）地区，由于地球的不同地区所接收到的太阳辐射能量分布不均匀，温暖的亚热带大气和较冷的极地大气之间存在着温度梯度，这种温度交换在地球自转的影响下，形成盛行西风（北半球为西南风，南半球为西北风）。西风带具有波动特征，分别为超长波、长波和短波，这些波动一般以高压脊、低压槽、阻塞高压或切断低压形式存在。它们是低纬度和高纬度大气热量交换的途径之一。高压脊导致高温，低压槽导致低温。
副热带高气压带是怎么形成的呢？赤道附近的空气受热上升形成积云时释放的潜热，促使高层大气向极地运动，在分别到达南北纬20°~35°时遇冷下沉。由于空气在赤道上升过程中有水汽凝结，使得在南北纬20°~35°附近下沉的空气较干燥，且下沉过程中的绝热加热作用进一步降低空气的相对湿度，所以下沉的干燥大气使得这个纬度带少雨而干早，就成为全球副热带高压带。全球绝大多数沙漠都位于这个高压带上。
6月份，强大的高压脊从中亚地区进入中国，使得华北地区遭遇了来自中亚地区十分干热的下沉空气影响，出现罕见的高温天气。
到了7、8月份，由于西风带上的低压槽没有击退南方的副高，反而是西太平洋的副高、伊朗高压、南亚高压阶段性增强，由此形成大范围的环球暖高压带，使得相关地区盛行下沉气流有利于地面增温，另一方面暖脊控制下，天气状况较好，云比较少，太阳辐射更容易到达地面，也有利于增温。
与此同时，不断持续的拉尼娜现象影响了东亚夏季风的建立和中国的雨季进程，导致南海夏季风爆发偏早，华南前汛期和西南雨季开始时间偏早，江南和长江中下游入梅也偏早，因此导致副高位置更容易偏北，这意味着副高将更大范围地覆盖、停留在长江中下游区域，多种因素叠加给我国南方带来强大的高温天气。2013年和2017年，中国南方地区也因相似的原因出现过持续高温天气。
但是，今年热浪的另一个鲜明特征是，极端高温几乎在全球多地同时上演。
7月末，中国和北美西部几乎和欧洲在同一时间开启热于往常的高温模式。2月发表的一项研究发现，1979年至2019年，这类热浪并发事件的出现频率提高了5倍。
那么中国与其他国家的极端高温有何关联？
印度和美国的高温天气与副热带高压系统的偏强密切相关，而欧洲和我国的高温主要与中纬度高压脊的加强有关。
关于今夏欧洲热浪的直接原因，最近发表在《自然·地球科学》杂志上的一项模拟研究认为：大西洋上的高压系统“亚速尔群岛高压”的扩张，导致了伊比利亚半岛出现了近千年来最干燥的气象条件。这一高压系统从伊比利亚半岛及英国向东移动，一路穿过中欧北部，到达巴尔干北部，给西欧和中欧部分地区带去了高温天气。
而发表在《自然·气候变化》的另一项研究认为，另一个可能的原因是名为Rossby波的大气模式，Rossby波呈弯曲状环绕地球，会让特定地区的天气模式陷入停滞，导致这些地区很容易出现极端高温。
还有人认为，此次的全球极端高温天气，与年初南太平洋的汤加火山爆发有关。
1月15日汤加的火山爆发与1815年4月5日印尼的坦博拉火山爆发规模相当，而坦博拉火山爆发喷出的大量火山灰导致全球平均气温在之后一两年内下降了大约0.4~0.7℃。此次汤加火山爆发，喷出的不是火山灰，而是大量水蒸气。
美国宇航局南加州喷气推进实验室测算，汤加火山爆发释放了约146万亿克的水蒸气，相当于整个平流层大气中水蒸气总量的10%。而水蒸气可以吸收地表的长波辐射，使得地表与低层大气温度增高，由此，抬高了今年夏季的全球气温。
高温干旱的经济影响
高温干旱对经济的直接负面影响，一方面在于导致基础设施出现故障，扰乱正常的生产经营秩序；另一方面在于对企业员工生产效率的打击，降低经济产出。
数据更为直观一点。5月联合国发布的《干旱数字报告》显示，自2000年以来，全球干旱出现次数和持续时间增加了29%。报告估算，仅在1998到2017年间，全球因干旱导致的经济损失高达1240亿美元。
欧洲经济学家和气候专家则估计，过去十年，高温天气使整个欧洲的年均国内生产总值增速下降了0.5%。而今年欧洲高温还伴随着干旱，高温和旱情造成的经济损失，将是此前数十年总和的两倍还多。
另外，高温干旱还会影响大宗商品价格，影响供应链稳定。
比如，莱茵河和多瑙河是欧洲极为重要的两条国际航运河道。俄乌冲突之后，为了应对石油和天然气危机，德国重启煤炭发电。莱茵河承载着德国三分之一的煤炭运量。但如今，莱茵河水位已经降至1970年以来历史同期的最低水位以下，并仍在持续下行，相当多的河段已经干涸到关键水位线（40厘米及以下），满载船只无法通行，阻碍了柴油和煤炭等大宗货物的流通。乌克兰有一半农产品经多瑙河港口出口，而多瑙河也因高温导致水位下降，阻碍了粮食和其他贸易。同为欧洲主要航运河道的易北河数周以来也无法让满载货船通行。
同样高度依赖俄罗斯天然气的意大利，也在极端天气下出现了新的能源问题。平时年份可以提供15%电力的水力发电在干旱之下大幅减少。
核电为主要电力来源的法国，由于其核电站大都用河水进行冷却，高温和干旱可能导致核电站被迫关停。
需要注意的是，河流干涸除了影响经过河流运输的商品价格，对航运经济本身也带来影响。
据欧盟统计局数据，欧洲大陆的河流和运河每年平均为每个欧盟居民运送超过1吨的货物。仅就运输功能来说，它就为该地区的经济贡献了约800亿美元。荷兰银行测算，这次莱茵河低水位带来的影响，远比2018年造成的50亿欧元的损失更严重。另据基尔世界经济研究所，2018年莱茵河水道问题将德国GDP增长拉低了约0.4%。
此外，旱情除了通过影响交通从而影响粮食价格，也直接影响粮食产量。
7月份，欧盟委员会联合研究中心警告，由于炎热干燥的天气，欧盟农业的单产将下降，预计玉米、向日葵和大豆的产量将下降8%~9%。德国农民预计小麦产量将下降10%。小麦第四大出口国法国的农业部预计，与去年相比，软质小麦和硬粒小麦的产量将分别下降4%和14%。玉米出口大国罗马尼亚称，干旱将带来高达35%的产量损失。意大利全国农业联合会估计，由于生产成本增加和干旱，意大利小麦产量将下降15%。比利时农民表示，马铃薯和豆类等农作物遭受影响。
除此之外，还有众多次生灾害造成的经济损失难以精确估量。
更关键的是，单一的气候问题已经让全球各国手忙脚乱。如今欧洲再叠加俄乌冲突、通胀飙升、债务高企，不知道气候问题会不会成为压倒欧洲经济的又一根稻草。
高温干旱的非经济影响
第一，生命和健康损失。
今年，热射病多次登上热搜。热射病属于重症中暑表现之一，严重的热射病可能导致神经器官受损、呼吸衰竭等。据不完全统计，中国有近百人确诊热射病，至少9名患者送医后不治身亡。西班牙、葡萄牙出现上千宗热射病死亡病例。
2009年，北京大学一项研究表明，城市气温每升高0.5℃，居民的死亡风险将提高两倍，并且城市地区的超额死亡率显著高于其周边的郊区和乡村地区。
2022年，宾夕法尼亚大学的研究人员对美国3000多个县的极端高温天数与每月的心血管死亡率进行比较，发现在长达十年的时间里，美国每年因心血管疾病造成的额外死亡约为600~700人。
还有一些健康风险是长期的。研究发现，在中美洲和其他地区，近几十年来，在炎热环境——比如甘蔗种植园里工作的年轻劳动者死于慢性肾病的数量高于正常值。
第二，增加疾病传播风险。
一方面，更高的气温直接影响病原体传播。西尼罗河病毒、莱姆病、疟疾等传播疾病及霍乱等疾病的传播风险都将大大增加。美国夏威夷大学马诺分校等机构的研究人员通过梳理3213个与气候灾害相关的传染病案例，系统地研究了10种气候灾害（包括但不限于高温和干旱）对人类传染病产生的影响。研究发现，在286种独特的病原体疾病中，有277种受至少一种气候灾害的影响而加剧。此外，有58%的传染病已被证明会因气候变化而加剧。
另一方面，高温和干旱等气候变化会影响人类和野生动物的生存空间。大量原本互相隔绝的野生物种出现生存空间的交集，更容易出现跨物种以及动物源传染病向人类溢出。美国乔治城大学等研究机构的学者预测，在气候变化的推动下，预计到2070年至少会发生15000次新的跨物种病毒传播。
第三，威胁物种生存。
根据PICC的第六次评估报告，全球气温每上升0.1℃，各物种和全球生态系统面临的气候威胁就将相应扩大。如果全球升温1.5℃，接受研究的10.5万个物种中，将有约6%的昆虫、8%的植物和4%的脊椎动物失去适宜的生存环境，升温2℃，则将扩大到18%的昆虫、16%的植物和8%脊椎动物。由此带来的气候变化还将导致高纬度苔原和北方森林退化，二氧化碳浓度增加致使海洋酸化，从而威胁到从藻类到鱼类的庞大生物种群。
第四，加剧不平等。
加州大学洛杉矶分校2021年发表的一项研究将加州1100多万条工伤赔偿记录与当地天气数据进行了比对发现，在气温高于32℃的日子里，工人受伤的风险要高出6%到9%。当气温超过37.8℃时，风险高出了10%至15%。高温一直对户外工作者构成危险。随着全球变暖、热浪越来越频繁，受影响的国家、劳动者和雇主的范围势必会扩大。
IPCC的报告指出，当前全球大约有33亿至36亿人生活在气候变化高度脆弱的环境（穷国）中，主要集中于莫桑比克、索马里、尼日利亚、阿富汗和海地；约18亿人生活在低度脆弱或极低脆弱的地区（富国），主要集中在英国、澳大利亚、加拿大和瑞典。过去十年的统计发现，生活在两种区域的人死于风暴、干旱或洪水的可能性，相差15倍。
IPCC的报告还预计，仅在未来十年内，气候变化就将使全球极端贫困人口从3200万人激增至1.32亿人。
世界气象组织5月发布的《全球一年期至十年期气候最新通报》显示，目前全球年平均气温已经比工业化前升高了1.1℃。虽然升温幅度仅1.1℃，但其在全球范围内造成的破坏影响已不容小觑。严重干旱、极端高温和创纪录的洪水已经威胁到粮食安全和数百万人的生计。自2008年以来，每年因灾难性洪水和特大风暴而流离失所的人多达2000万。
而1.5℃，被普遍认为是全球气候变化导致生态系统发生转折的临界值。
总结
在地球由原始太阳星云的部分物质构成后计起，科学家估计地球形成距今大约有46亿~50亿年。
我们在地质上把它划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个时期。
生命起源的详情仍是未知之数，但大多数科学家认为最初的生命诞生于太古代，距今约40亿年。单细胞生物诞生于大约35亿年前。人类则大概诞生于600万年前。
从古生代到新生代三个时期，根据化石记录，科学家推测，地球上曾发生过至少20次明显的生物灭绝事件，其中有5次大规模的集群灭绝事件，即奥陶纪末期、泥盆纪末期、二叠纪末期、三叠纪末期和白垩纪末期的生物大规模绝灭。最广为人知的是白垩纪末期的“恐龙大灭绝”。
在太古代与元古代应该也有大灭绝事件，但那时以菌藻为主，缺乏化石记录。
导致生物大灭绝的原因主要有陨石撞击、火山爆发、冰河时代，也有可燃冰融化放出大量甲烷等。虽然不一而足，但都是自然过程。
最近几十年来很明确的是，地球气候一直在发生变化，而人类活动毫无疑问对气候变化有影响。
IPCC的报告引用了超过3.4万篇科学论文，由67个国家的270名作者共同撰写，此外还有675名供稿作者，几乎囊括了全球最有远见卓识和影响力的科学家。他们在报告里估算，如果全球升温1.5℃，预计9%（最多14%）的物种将极度濒危；升温2℃，这一数字将变为10%（最多18%）；升温3℃，变为12%（最多29%）；升温4℃，变为13%（最多39%）。
即便是1.5℃的最好结果，物种灭绝速度也是自然状况下的1000倍。
现在，科学界越来越相信，地球已经身处“第六次大灭绝”之中，而始作俑者正是人类自己。
逆转气候变化的时间窗口正在加速关闭，人类应对气候变化不是为了拯救地球，实际上是为了拯救自己。
责任编辑：陈琰 SN225
