介紹歸因科學

歸因科學是一門比較新的研究領域，尋求解釋引起各種極端天氣的可能原因—氣候改變影響或惡化了天氣嗎？比如高溫、雷暴雨、熱浪、乾旱、野火、颱風、龍捲風、洪水本來就時有發生，氣候改變是否加劇了這些極端天氣，或增加了它們的頻率呢？

氣候是指一個地區長期以來的天氣模式，科學家現在利用大量測量數據，來在電腦上模擬氣候模型。他們要研究各種極端天氣事件的物理原因，它們是自然偶然？還是受了大氣層溫室氣體的影響，屬於人類活動引起的氣候改變惡果？

科學家長期以來一直預測氣候變化会加剧某些极端天气事件，或可能讓那種天氣發生得更加频繁。 通过归因研究，最近有迹象表明，這樣的預測是得到支持的。 他们不仅可以展示链接是真实的，还可以展示链接的强度。下面舉個例子。

2013年末，阿拉斯加灣出現了一件非常奇怪的事，科學家稱其為Blob。就是北太平洋水域出現了大股的熱能量，接著的南端水域--俄勒岡州和加州沿海—都發生同樣現象，有些區域的水溫比平時高了6攝氏度！這股熱浪直到2016年才開始消散。

大約同時，成百上千的簇状海雀在白令海中一个小岛上饿死了；而在阿拉斯加的Savoonga镇，村民在开阔的水域捕到了一只弓头鲸--这本來是不可能的，因为当地海水一直都有冰覆盖；由於冰不見了，通常在冰上切孔釣魚的人就不能做了。；另外，有毒藻类在太平洋沿岸到處开花。

科学家起初懷疑上述反常現象與Blob有關，但他們無法確定。現在他們知道了，這Blob不是天上掉下來的怪物。2016年的一份报告說，有两个因素。一个是气候的自然变异，而另一个則是人類活動帶來了非自然的“气候变化”干扰。

若不是人為的因素引起了全球氣候變化，阿拉斯加的冰海不會烤化。科學家說，大氣層中的二氧化碳增加了，而且越來越增加，使得白天吸收的太陽能熱量超過夜晚向宇宙散發的熱量，地表增溫。或許你無法說這次或那次極端天氣事件是人為活動引起，但總地說來全球變暖致使這些極端天氣更嚴重。

2017年8月末，墨西哥灣生成一股平常的熱帶風暴，然後風力很快變強大，成為颶風Harvey，停留在德州東南海面長達三天，在德州地區傾注了1.2米深的雨水，整個休士頓和一些沿岸城鄉被淹，有些地方雨和颶風積水共達3米之深。這是前所未見的現象，大約3000年才發生一次。

有位科學家估算氣候變化使總降雨量增加了多少--至少19%，可能將近34%。若不是氣候變化，洪水遠遠不會這麼嚴重。另一位科學家預測，於氣候變化，發生Harvey這種規模颶風的危險增加了3倍。第三位科學家估算結果是從1990年以來，發生Harvey規模颶風的危險增加了6倍。

Harvey只是開了頭，尾隨而來的是大西洋颶風Irma，途經許多加勒比海上的島嶼在美國佛州登陸，直攻喬治亞州和南卡州，引起25個龍捲風。接著有颶風Maria起來摧毀多米尼加共和國和美國的波多黎各島嶼領地，至今尚未完全恢復。大自然本來常有颶風，但氣候變化大大加劇了風力強度，引起了更嚴重的破壞。

怎知若沒有增加的二氧化碳排放，這些颶風本來會是甚麼面目呢？科學家們現在利用氣候模型的數據來模擬。1851年以前沒有礦石燃料作工業發展的能源，大氣中的二氧化碳有一定的比率，與現在的大氣層相比，算出那時的極端天氣發生的機會是現在的一半！

有的氣候模型比較複雜，包括從空氣、水、陸地收集到更多的數據，科學家們分享這些數據，用更快的電腦計算能力來分析，歸因科學領域一共發表了131項分析研究報告，其中三分之二得到的結論都是人類活動影響了氣候。

絕大多數的歸因報告結論都是說氣候變化惡化了極端天氣，比如美國西海岸的大批海星死亡現象。但有幾項報告發現，若沒有氣候變化，那些極端事件不會發生，前述太平洋Blob熱浪就是其中之一。另一項報告來自日本的氣象學家，提到2016年一股不尋常的亞洲熱浪。

還有一項報告，美國普林斯頓的地球物理流體力學實驗室研究人員分析2016年的全球各地氣溫，平均來說都高了1.2攝氏度。無論研究人員用甚麼氣候模型，怎麼也無法模擬出這樣的世界高溫紀錄天氣，結論只有人為引起了升溫。

本文內容取自Science News for Students網站的文章。