暴風魔爪水蒸氣

暴風魔爪水蒸氣

撰文╱佛朗西斯 翻譯╱張雨青

回顧2021年的夏天,便可知暖化造成的破壞性天氣是什麼模樣。7月中旬,德國西部與比利時兩天內就降下203毫米暴雨。一週後,中國河南省短短3天即降下超過610毫米雨量,相當於往常一年份的降雨,數十萬人撤離。8月中旬,噴射氣流大轉彎掃入美國田納西州上空,帶來猛烈的風暴,短短24小時降雨量達432毫米,造成至少20人喪命。上述風暴系統都不是颶風或熱帶性低氣壓。

然而不久之後,颶風艾達席捲墨西哥灣,這是2021年北大西洋多事時節中的第九號熱帶風暴。8月28日,艾達是一級風暴,持續風速為每小時137公里,不到24小時,強度即暴增至四級,增強速度近乎美國國家颶風中心對快速增強颶風(rapidly intensifying storm)定義的兩倍。颶風挾每小時約240公里的風速登陸路易斯安那州,造成100多萬人停電數天,60多萬人無水可用。接著艾達繼續撲向東北,在紐約市創下破紀錄的80毫米時雨量。這場風災造成至少80人喪命,在美國東部所經之處一片狼藉。

這些重大災害有個共同點:大量水蒸氣。水蒸氣是助長風暴破壞力並加速氣候變遷的關鍵。海洋與大氣越高溫,就有越多水蒸發至空氣中。暖化的空氣又能容納更多水蒸氣,更多水蒸氣會凝結成更多雲,埋下日後暴雨成災的引信。

科學家早料到,氣候變遷會使空氣中帶有更多水蒸氣,掀起所謂的「水蒸氣風暴」(vapor storm),降雨和降雪的量更甚於過往數十年的風暴。觀測結果證實,劇烈降水事件的來勢更猛,頻率更高,美國與全球各地皆然。1980年代後期以來,美國有1/3的水災災損(約730億美元),肇因於劇烈降水事件的增加。

水蒸氣遠比其他溫室氣體更能吸收地表向上輻射的紅外線,因而挾帶更多熱。具體來說,單看大氣中二氧化碳濃度倍增的效果,大約會使全球增溫1℃,但回饋迴圈形成惡性循環,所以全球增溫的幅度翻倍。同理,海冰消融這類回饋效應也因而備受關注。但水蒸氣的回饋迴圈:全球暖化造成水蒸發成水蒸氣,形成的水蒸氣吸收熱後,又加重全球暖化,這才是氣候系統中最強大的回饋效應。

人類活動不斷製造更多具捕熱效應的氣體,海洋與大氣就會持續暖化,並有更多水蒸發,引發更頻繁的水蒸氣風暴和折磨人的水蒸氣浪潮,這導致日後將更常發生最強等級的颶風事件,快速增強風暴也會更常見,預報員很難預測這些高速氣旋的發展。

大氣中的水蒸氣不斷增加不容小覷,雖然人類無法直接控制大氣中水蒸氣的含量,但可以減少排放二氧化碳與甲烷、少砍伐有助於吸收空氣中二氧化碳的林木,藉此減緩暖化,從而間接減少水蒸氣的量。藉由減緩全球暖化速率,我們便能抑制水蒸氣暴增,成功減緩未來水蒸氣風暴的加劇、阻止水蒸氣造成全球大災難。(摘錄)

 

本文取自《科學人》雜誌2022年2月號,更多的內容歡迎閱讀《科學人》雜誌。相關訊息網址:sa.ylib.com