当“万年难遇”的气候事件，成为日常的一部分 | 红杉爱科学

当北半球城市的学校在刷新纪录的热浪中调整暑假计划，当工业城市上空的污染颗粒意外催生千里之外的大范围降雪，当撒哈拉沙漠腹地的干涸河床突然化身汹涌激流——这些看似矛盾的气候现象，正在拼凑出一幅超越常识的气候危机拼图。

世界气象组织最新数据显示，2020年后出生的青少年群体，一生中经历极端天气事件的概率将是父辈的数倍——人类活动正在改写气候规律。今天我们将从三组气候系统的科学研究出发，了解在全球1.5℃温控目标倒计时背后的那些重重考验。

今年3月，世界气象组织（WMO）发布的《2024年全球气候状况》指出：在近两百年的气象观测记录中，过去十年是史上最热的十个年份。

这种由人类活动引起的气候变化，不仅导致极端天气事件在强度和频率上增加，还改变了它们原有的地理与季节性分布规律。那些过去被认为“万年难遇”的极端事件，如今正成为我们日常生活的一部分。

空气污染是如何增加降雪量的？

爱沙尼亚塔尔图大学的研究团队实验观测了温度在−10°和−24°C之间，工业气溶胶热点的过冷液态水云冰川作用。他们发现，相比于附近的液态水云，在受冰川影响的地区，短波反射率降低了14%，长波辐射率增加了4%，云量减少了8%，云光学厚度减少了18%，冰川导致的日降雪量达到15毫米。这一研究结果被他们发表在了《科学》上。

也就是说，微小的空气污染颗粒物（气溶胶污染）会以多种方式影响云层。水蒸气可以借助污染颗粒物凝结形成云，而反过来，污染物也会改变云层的特性。

在进行深入研究后他们发现，污染源下风处的云层有时会出现空洞。他们分析了上千张北美和欧亚大陆的卫星图像，发现有67处地点在特定大气条件下会出现这种现象。这些事件能够导致降雪。在研究团队发现的所有案例中，最大范围的一次降雪覆盖了2200平方千米的区域，降雪量达到了15毫米。

不同冰川事件的过冷云、降雪、云量减少和地面积雪的人为冰川作用的羽状区域

图片来源：science

研究团队指出，这种现象是云层中的过冷水在污染颗粒物周围凝结，形成冰晶并最终变成雪花。在没有任何污染颗粒的情况下，云中的水滴即使在-40摄氏度的低温下也可以保持液态，这是因为它们缺少凝结的“核”。然而污染颗粒物可以发挥“核”的作用，促进过冷水凝结。

工业排放导致过冷云的冰川作用、降雪和云量减少，而作为INPs的气溶胶可能在冰川作用中起主导作用

图片来源：science

研究团队发现的67个污染源大多是炼油厂以及生产加工金属、水泥或化肥的工厂。但令人意外的是，研究人员还在四座不排放任何气溶胶的核电站附近发现了类似现象。

地图中的圆圈表示已识别出的降雪气溶胶污染源，奇怪的是，在不排放气溶胶的4座核电站附近（图中蓝点）

图片来源：science

这可能是因为这些核电站上空的暖空气在抬升过程中将其他地方的气溶胶污染物带到了空中，但研究团队尚未证实这一点。

另一方面，云中的水分以雪的形式落下，云量就会减少——这种变化导致受污染云层向太空反射的太阳辐射量减少，进一步也影响了气候变化。总之，不可否认的是，人为空气污染对这一过程的影响不可忽视。

当沙漠遭遇洪水威胁

虽然洪水与沙漠听起来格格不入，然而在2023年9月，一场突如其来的洪水却肆虐了干旱的利比亚，据估计，这场灾难导致了上万人丧生。

沙漠地区通常降水稀少，但偶尔从海上袭来的风暴会在短时间内带来极端的降水，而这往往是灾难的开端。

当地中海中上层的低气压与较温暖的海水相遇时，就可能形成强大的气旋，进而演变成地中海飓风（medicanes）。在正常情况下，这些飓风大多在海上生成并消散，对陆地的影响相对较小。

然而，近几十年来，随着气候变暖，海水温度不断升高，这无疑为飓风的生成和发展提供了更多“燃料”，使其持续时间和强度不断增加，同时也提高了它们登陆陆地的可能性。

2023年9月，地中海飓风“丹尼尔”在希腊的伊奥尼亚海上空形成，并在向南穿过地中海东部时不断增强。众所周知，2023年是一个极热的年份，南欧夏季的极端高温导致海水温度异常升高，这使得“丹尼尔”变得异常猛烈。

起初，“丹尼尔”在希腊和保加利亚引发了强风、暴雨、洪水，并造成了人员伤亡。随后，它穿过地中海，抵达利比亚海岸，并于2023年9月10日在利比亚引发严重洪水。据估算，当“丹尼尔”抵达利比亚北部海岸时，24小时内的降水量高达400毫米，这一数字是当地9月平均日降水量的267倍。

利比亚作为一个长期干旱的国家，几乎从未经历过如此规模的洪水，因此毫无应对经验。最终“丹尼尔”造成了5898人死亡，还有超过8000人失踪，让44800人无家可归……这些数据让“丹尼尔”成为了1900年以来非洲大陆上最严重的风暴灾害。

气候变化导致地中海飓风强度增强，无疑是此次灾难的关键因素之一，但事情并非如此简单。美国南加州大学的科学家们与法国巴黎西岱大学的学者合作，在《自然·通讯》上发表了一项新研究。他们收集了洪水发生前后的多种卫星遥感数据，以更深入地剖析此次灾害背后的复杂原因。研究结果表明，此次洪水的发生，可能是风暴与极端干旱之间的一次“内外夹击”。

气候变化不仅使地中海飓风变得更加强烈，也让沙漠地区变得更加干旱。在撒哈拉沙漠，目之所及尽是干涸的土地，植被稀少。当风暴突然来袭，短时间内倾泻大量降水时，干涸的河床便成为这些突发降水的唯一通道。然而，这里的土地坚硬且干燥，不善于快速吸收大量水分，同时缺乏植物根系来固定土壤。于是，雨水开始在地表积聚，迅速形成径流，并侵蚀地表，卷走松散的泥土和石块——这一过程被称作“面蚀”。径流中夹杂着大量沉积物，变成浑浊的洪流，其破坏力显著增强，变得更加汹涌澎湃。

洪水持续的时间并不长，但在那一瞬间却造成了巨大的破坏。研究中还指出，北非很多其它地区所面临的面蚀和洪水风险也日益加剧，应该积极采取主动的措施。

全球气候行动的紧迫性

在一项新发表于《自然》杂志的研究中，研究团队设定了三种全球升温情景：到本世纪末全球平均气温分别上升1.5°C、2.5°C 和 3.5°C。他们将这些情景与各地的人口数据和气候模型相结合，估算出在1960至2020年间出生的每一代人中，有多大比例将在一生中经历前所未有的极端气候事件，如热浪、干旱、野火、作物歉收、河流洪水和热带气旋。

研究发现，不同代际之间在气候暴露程度上的差距令人震惊：在当前气候政策不变的情况下，2020年出生的儿童在一生中经历极端气候事件的次数，将是1960年出生者的2到7倍，具体倍数取决于所面对的气候灾害类型。

在这项研究中，所谓“极端气候事件”指的是，在没有人为气候变化影响的情况下，其发生概率原本是每一万年才可能出现一次的事件。

研究结果显示，年龄越小，其一生中遭遇前所未有的极端气候的可能性就越高。以热浪为例：1960年出生的人中仅约16%经历过全球极端热浪。相比之下，对于2020年出生的人来说，在全球升温1.5°C的情况下，经历前所未有的热浪的比例将高达52%（6200万）；如果升温达到3.5°C，那么这一比例将飙升至92%（1.11亿人）。

这项研究的一个重要创新在于，它绘制了全球各地的人在其一生中将遭遇多少次极端气候事件的地图。这使得人们能够更清晰地看到，不同地理位置之间的极端气候事件差异。

例如，在全球升温2.5°C的情景下，2020年出生在布鲁塞尔的孩子一生中预计将经历大约18次热浪；而出生在柏林的人则预计仅会经历9次；在1.5°C的温控情景下，生活在热带国家的儿童仍将承受最沉重的气候负担；而在高排放情境下，几乎全球所有儿童都将面临“前所未有的一生”。

图中展示了2020年出生在比利时布鲁塞尔的儿童，在三种气候变化情景下，自出生起累积经历的热浪次数。这三种情景分别是假设到2100年全球升温达到1.5°C（蓝色）、2.5°C（橙色）和3.5°C（红色）。图中的虚线灰色线表示“前所未有”的阈值，而这个阈值在各个情景中都被大幅超越。这意味着，即使是在最乐观的气候情景下，生活在这个地区的儿童也将经历前所未有的热浪。

图源：Nature

现如今，全球排放仍在上升，距离《巴黎协定》设定的1.5°C的升温阈值如今只差0.2°C。根据目前的减排路径，到2100年，全球升温可能达到2.7°C——远超安全阈值。

面对如此严峻的形势，时间已不容许我们犹豫。诸多国家和地区正在加速向可再生能源转型，推动绿色技术创新，加强国际合作以共同应对气候变化挑战。从减少碳足迹到支持可持续发展，从改变生活方式到推动政策变革，我们每个人都能为应对气候变化贡献一份力量。只有全球携手，才能将升温控制在安全范围内，让地球更加宜居。

#参考来源：

https://press.vub.ac.be/will-you-live-an-unprecedented-life#

https://www.nature.com/articles/d41586-025-01336-0

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08907-1

https://www.science.org/stoken/author-tokens/ST-2255/full

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49699-8