台风“海燕”:该责备谁?
本月在华沙开幕的联合国气候大会上,菲律宾代表团团长萨诺(Yeb Sano)诉说台风“海燕”给家乡带来灾难的同时,宣布自己将开始绝食,直到谈判取得实质性进展。将台风的巨大威力与全球变暖联系起来,萨诺绝非第一人,然而,气候变化到底对“海燕”的形成起了多大作用?
的确,“海燕”是有记载的登陆风速最高的热带风暴,达到每小时310公里,之前的最高纪录为1969年袭击密西西比流域的飓风“卡米尔”(300公里/小时)。热带气旋、台风和飓风实际上是同一种天气现象,出现在大西洋和东北太平洋时叫做飓风,出现在西北太平洋称为台风,出现在南太平洋和印度洋则是热带气旋。
直观看来,热带风暴的能量自海洋中来,如果海面上的空气和表层海水温度升高,人们自然要担心风暴会来得更凶猛频繁,因为空气温度越高,其中的水蒸气密度也越大。然而,这个效应也会被切变风的增强所削弱,切变风的方向不固定,并且强度随海拔高度而变化。根据目前的知识,切变风似乎阻止了风暴的形成,让它们达到高强度之前就分崩离析。
关于过去几十年中热带风暴的变化趋势,牛津大学的艾伦(Myles Allen)教授说,“目前科学界的共识是,气候变化并没有提高飓风的风险,但有一些物理论证表明,强度较大的飓风会变多。”一篇2010年发表在《自然-地球科学》上的论文就指出,全球变暖会提高风暴的平均强度,然而总数量却会下降,同时风暴中心的平均降水量会提高20%。
2008年来自佛罗里达州立大学的一篇论文分析了过去30年中 ,世界范围内百里挑一的超强风暴,结果显示在北大西洋范围内,这些超强风暴的最高风速有每年0.3 m/s的提高,在其他地区则没有明显变化。帕泽特(Bill Patzert),一位来自NASA的气候学家在接受采访时如此形容,“如果一次风暴的时速为200英里,其中来自全球变暖的贡献大概只有5英里。”
跨政府气候变化委员会(IPCC)在他们最新的报告中,则谨慎地作出了总结:“自1970年代后期以来,热带风暴的总频率、持续时间以及总能量和强度在北大西洋海域表现出升高的趋势,在北太平洋略有降低,长期的趋势由于数据缺乏而无法预测。”
说到未来的情况,尽管在天气预报图上,热带风暴看上去十分骇人,但从全球范围来看,它们只能算作小型的气流搅动,在太过粗略的全球气候模型中,科学家们还没法对风暴的活动作出预测。目前,科学家们只能根据大气环流的一般模式去推测全球变暖对风暴活动的影响。
麻省理工学院的以马内利(Kerry Emanuel)最近就用一种新的模型模拟了大量的热带风暴,当他把这六个最新气候模型代入到过去和未来的情景之中时,他得出结论,除西南太平洋之外,所有热带风暴的频率和强度在21世纪都会提高,北太平洋尤为严重。
IPCC曾经也认为热带风暴的平均强度将会继续提高,然而和2007年的报告相比,他们目前对这一趋势在本世纪末之前出现的信心反而有所下降。无论学界有怎样的争论,实际情况是,要将一次特定的极端天气归因为气候变化还是相当困难的,这样的研究仍然需要时间。而对菲律宾来说,对抗台风更加现实而有效的手段,恐怕还是提高陆地建筑的强度。(文_猫乱)
把塑料吃掉
你也许知道海洋中漂浮着亿万吨的塑料垃圾,它们常常被可怜的鸟儿和鱼误食。最近来自《环境科学与技术》的好消息是,这些垃圾没有那么难以降解,因为一些从未发现过的微生物种群,正在塑料表面安家落户。
明瑟(Tracy Mincer)来自美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI),几年前她遇见了与自己研究兴趣相同的赛特勒(Linda Amaral-Zettler),后者来自海洋生物学研究所(MBL)。她们用特制的细孔网,在北大西洋的几个特定区域收集了一些塑料碎片。扫描电子显微镜的照片和DNA测序结果让这对小伙伴惊呆了:这些直径只有1到5毫米、几乎肉眼不及的塑料碎片上,存在着庞大的微生物家族。
事实上,塑料表面的微生物种群比海水中的更为丰富和独立,已发现的物种超过1000种,包括植物、藻类以及细菌,其中一些是未确认的物种。面积只有蚂蚁大小的塑料片已不再是毫无生气,它们有了新的名字——塑料微球(plastisphere),它们成为了名副其实的“微生物礁”,为微生物提供了生存、繁殖甚至是进化的场所。
最令人诧异的是,研究者在微生物群落中发现了一些能够“吃掉”塑料的细菌,这说明,自然界中最难以分解的塑料,降解速度可能比我们想象中快得多。在北大西洋上,每平方公里大概有50万个塑料微球,不超过两个月,它们就能从东部海岸一路漂至北大西洋亚热带洋流系统,五大亚热带洋流的海域中都能觅到它们的踪迹。新的塑料不断进入海洋,但是另一些来自不列颠群岛至冰岛水域的研究显示,自上世纪八十年代以来,这一带并没有出现塑料聚集的趋势,这也从另一方面印证了明瑟的猜测。(文_杜雪)
咖啡生物钟
如果你怀疑自己天生对咖啡免疫,那么你或许还不知道,喝咖啡也要按人体生物钟行事。也许不是没效果,只是喝错了时间。根据马里兰州的神经科学博士生米勒(Steven Miller)的看法,对于大多数人来说,早餐时的一杯咖啡,可能真的没法提神。
多数药物说明都会对服用时间给出建议,只有在人体最需要药物的时候用药,才能产生最佳效果,并避免产生抗药性,这是时间药理学的基本原则。如同抗生素和止痛药,如果在身体不需要的时候滥用,会大大提高耐药风险;在错误的时间吃药还会导致严重后果,常见的例子是睡前吃降压药会增加脑梗塞的几率,因为一般来说,此时的血压会降到一天中的最低值,容易供血不足。
时间药理学背后是人体生物钟,而调节生物钟的是下丘脑核,它负责人体的睡眠-清醒周期、进食及能量代谢、血糖平衡和其他与激素水平相关的行为。其中与警觉度相关的是皮质醇,它又被称为“压力荷尔蒙”,在应付压力中扮演重要角色。皮质醇一般在早晨8到9点之间达到第一个释放高峰,之后在12点至午后1点,以及下午5:30和6:30之间还会有两个新的高峰。
这就不难理解,在早上八九点大脑最为清醒的时间喝咖啡,提神效果并不明显,还会因此产生相应的抵抗力。如果要在上午选个合适的时间,莫过于9:30到11:30之间,此时血液皮质醇水平开始回落,大脑开始有点迟钝,对咖啡因也最为敏感。(文_杜雪)