2023 年是地球有史以來最熱的一年，平均氣溫比20 世紀平均氣溫高出2.12 華氏度。 這超過了2016 年創下的上一個紀錄。 值得注意的是，十個最熱的年平均氣溫都出現在過去十年中。 此外，2024 年最熱的夏季和最熱單日氣溫也有望再創新高。

雖然全球氣溫持續上升對某些人來說可能不是什麼爆炸性新聞，但一個令人震驚的現象正在出現：某些地區正在反覆出現熱浪，其極端程度超出了任何現有全球暖化模型的預測和解釋。

最近的一項研究首次提供了此類地區的全球地圖，這些地區出現在除南極洲以外的各大洲。 近年來，這些熱浪已造成數萬人死亡，農作物和森林枯萎，並引發了毀滅性的野火。

觀測到的熱浪超過氣候模式趨勢的地區。 方框內紅色最深的區域是最極端的；較淺的紅色和橙色超過了模型，但沒有那麼多。 黃色與模型基本吻合，而綠色和藍色則低於模型預測值。 圖片來源：改編自Kornhuber 等人，PNAS 2024

研究指出：「近期區域尺度的極端天氣打破了先前的記錄，其幅度之大、出乎意料，讓人們對氣候模型能在多大程度上充分估計全球平均氣溫變化與區域氣候風險之間的關係產生了疑問。

研究的主要作者、哥倫比亞氣候學院拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的兼職科學家凱-科恩胡伯（Kai Kornhuber）說：”這涉及到我們可能還不完全了解的物理相互作用所導致的極端趨勢。 科恩胡伯也是奧地利國際應用系統分析研究所的高級研究學者。

這項研究最近發表在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上，研究人員對過去65年的熱浪進行了調查，發現在一些地區，極端高溫的速度大大快於較溫和的溫度。 這往往導致最高氣溫屢屢被突破，有時甚至達到驚人的程度。 例如，2021 年6 月在美國太平洋西北部和加拿大西南部掀起的為期九天的熱浪打破了一些地區的日最高氣溫記錄，達到30 攝氏度或54 華氏度。 隔天，該鎮在一場野火中被燒為平地，主要原因是植被在酷熱中變乾。 在俄勒岡州和華盛頓州，數百人死於中暑和其他健康問題。

研究人員發現，北半球噴射流中的蜿蜒曲折會從南方吸入熱空氣，並在北美和歐亞大陸的廣大地區引發大規模熱浪。 這張圖片來自2020 年的研究。 圖片來源：Kornhuber 等人，《自然-氣候變遷》，2020 年

這些極端熱浪主要發生在過去五年左右，儘管有些熱浪發生在2000 年代初或之前。 受影響最嚴重的地區包括人口眾多的中國中部、日本、韓國、阿拉伯半島、澳洲東部以及非洲的一些零散地區。 其他地區包括加拿大西北地區及其北極高緯度島嶼、格陵蘭島北部、南美洲南端以及西伯利亞的零星地區。 德州和新墨西哥州的一些地區也出現在地圖上，不過它們不是最極端的地區。

根據該報告，最強烈且最持續的訊號來自歐洲西北部，那裡的連續熱浪導致2022 年約6 萬人死亡，2023 年約4.7 萬人死亡。 這些熱浪發生在德國、法國、英國、荷蘭和其他國家。 近年來，這裡一年中最熱的日子升溫速度是夏季平均溫度的兩倍。 該地區尤其容易受到影響，部分原因是與美國等地不同，這裡很少有人安裝空調，因為傳統上幾乎從不需要空調。 颶風持續不斷；就在今年9 月，奧地利、法國、匈牙利、斯洛維尼亞、挪威和瑞典都創下了新的最高溫紀錄。

研究人員將這種統計趨勢稱為”尾部增寬”–即在夏季平均氣溫簡單上移的情況下，氣溫出現在遠端上限或超出預期的異常現象。 然而，這種現象並非到處都在發生；研究顯示，許多其他地區的最高溫度實際上比模型預測的要低。 這些地區包括美國中北部和加拿大中南部的廣大地區、南美洲內陸地區、西伯利亞大部分地區、非洲北部和澳洲北部。 這些地區的熱量也在增加，但極端熱量的增加速度與平均值的變化速度相似或更低。

在許多情況下，整體氣溫的攀升使熱浪更有可能出現，但極端高溫爆發的原因並不完全清楚。 在歐洲和俄羅斯，科恩胡伯領導的一項早期研究將熱浪和乾旱歸咎於噴氣流的擺動。 噴射氣流受歷史上最北端寒冷氣溫和更南端溫暖氣溫的影響，通常局限於一個狹窄的地帶。 但是，北極地區的平均變暖速度遠遠快於地球上的其他大部分地區，這似乎正在破壞噴射流的穩定，導致噴射流產生所謂的羅斯比波，這種波從南方吸入熱空氣，並將其停放在通常幾天或幾週內不會出現極端高溫的溫帶地區。

這只是一種假設，似乎無法解釋所有極端現象。 由拉蒙特-多爾蒂大學研究生塞繆爾-巴圖塞克（Samuel Bartusek）（也是最新論文的共同作者）領導的一項關於2021年太平洋西北部/加拿大西南部致命熱浪的研究發現了一系列因素。 其中一些似乎與長期氣候變遷有關，有些則與偶然因素有關。 研究發現，噴射流的中斷與羅斯比波相似，而羅斯比波被認為會影響歐洲和俄羅斯。 研究還發現，數十年來氣溫緩慢上升，導致地區植被乾枯，因此當炎熱天氣來臨時，植物可蒸發到空氣中的水分儲備減少，而蒸發過程有助於緩和熱量。 第三個因素是：一系列較小範圍的大氣波浪從太平洋表面聚集熱量，並向東輸送到陸地上。 與歐洲一樣，該地區很少有人安裝空調，因為一般不需要，這可能增加了死亡人數。

巴圖塞克說，這次熱浪”如此極端，很容易讓人貼上’黑天鵝’事件的標籤，即無法預測的事件，但在完全不可預測、可信和完全可預期之間存在著一個界限，很難將其歸類。

雖然富裕的美國比許多其他地方準備得更充分，但過熱天氣造成的死亡人數仍然超過了包括颶風、龍捲風和洪水在內的所有其他天氣原因造成的死亡人數總和。 根據今年八月發布的研究，自1999年以來，每年的死亡率增加了一倍多，2023年將有2,325人死於高溫。 這導致最近有人呼籲將熱浪命名，類似颶風，以提高公眾意識，促使政府做好準備。

柯恩胡伯說：『由於其前所未有的性質，這些熱浪通常會對健康造成非常嚴重的影響，並對農業、植被和基礎設施造成災難性的破壞。我們並不具備應對這些熱浪的能力，而且我們可能無法快速適應。

編譯自/ ScitechDaily