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加州的霧減弱 氣候變化不利生態環境

氣候變化令加州標誌性沿海迷霧未來前景不明。圖為霧氣籠罩的舊金山金門大橋。(記者周喆
╱攝影)
氣候變化令加州標誌性沿海迷霧未來前景不明。圖為霧氣籠罩的舊金山金門大橋。(記者周喆 ╱攝影)

舊金山人對夏季的霧非常熟悉,當其他地方氣溫飆升時,霧氣能讓城市保持涼爽。但根據一些研究,近幾十年來,加州沿海的霧氣減弱,使這一標誌性天氣現象的未來陷入困境。

舊金山紀事報(San Francisco Chronicle)報導,科學家仍在弄清楚氣候變遷將如何改變霧的模式。但專家表示,未來霧的減少,將對人類、生態系統甚至農業產生可怕後果。

加州沿海地區霧氣在夏季達到高峰。此時太平洋上空的季節性高壓系統產生風,攪動海岸線的冷海水。海洋空氣掃過寒冷的海面,凝結成水滴,形成岸霧。

「雲和霧確實很難在氣候模型中模擬,」聖地牙哥加大氣候科學家克萊梅莎(Rachel Clemesha)說, 「有很多因素在起作用,包括從雨滴的化學成分到全球範圍內的循環。」

科學家很大程度上依靠觀測數據來辨別霧的模式。柏克萊加大生態學家道森(Todd Dawson)共同領導了2010年具有里程碑意義的研究,利用阿卡塔(Arcata)和蒙特瑞(Monterey)機場數十年的測量結果,報告了北加州夏季霧氣的減少。

「這確實讓很多人感到擔憂,」美國地質調查局科學家托雷格羅薩(Alicia Torregrosa)說。這個結果促使她組建了一個跨學科的霧智庫,來描述加州的霧模式。

但2010年的研究也有其限制。北加州的結論依賴兩個機場的數據,而不同地點的霧氣差異很大。

「許多在加州海岸長大的人經常說,『我記得當我還是個孩子的時候,霧過去比現在多得多,』」蒙特瑞灣州大專門研究霧現象的教授費爾南德斯 (Daniel Fernandez) 說,雖然在一個地方可能是這樣,但在另一個地方霧可能會增加,「我們會遇到起伏。」

針對家州其他地區的研究也發現了霧的長期變化。2015年的一項研究報告稱,根據機場雲測量,近幾十年來南加州的霧氣減少。降幅最大的是聖塔芭芭拉、洛杉磯和聖地牙哥的清晨霧。研究者將這種變化歸因於城市暖化的影響。

克萊梅沙說:」混凝土和瀝青吸收了所有熱量,並在夜間重新輻射熱量。」較高的溫度使得霧滴在表面形成的可能性較小。

這項工作與先前的報告一致。2011年的一項研究還報告稱,部分原因是空氣更乾淨。這是因為霧滴凝結在空氣污染物和其他氣溶膠等微小顆粒上。如果沒有這些顆粒,霧就不易形成。

「當你改變氣溶膠顆粒的濃度甚至化學成分時,它可以改變雲和霧的形成以及它們停留的時間,」克萊梅沙說。

研究人員不僅正在調查氣候變遷將如何影響霧;還正在調查氣候變遷將如何影響霧氣。他們也正在探索霧如何減輕氣候變遷的影響。

霧在加州紅木森林等生態系統中發揮著至關重要的作用。「每年進入森林的水有35%到40%來自沿海霧,它們撞擊樹木,然後滴入生態系統,」道森說,霧模式的變化可能會導致乾旱地區這些樹木的損失。

舊金山州大副教授巴古斯卡斯 (Sara Baguskas) 發現,霧對草莓植物也很重要,並報告說,將霧納入灌溉計畫可以節約用水。

霧極難模擬,這限制了對未來幾十年加州沿海霧氣狀況的預測。戴維斯加大大氣科學家法魯納 (Ian Faloona) 表示:「海洋正在變暖。有理由相信,如果海洋表面變暖,就不會輕易達到露點。」這意味著,充滿水分的空氣可能不會變得足夠冷而無法形成霧。

但更強的風可能會抵消霧氣的減少。氣候變遷預計將推高陸地溫度,擴大寒冷海水與內陸地區之間的溫差。一些科學家表示,這可能會產生更強的海風,將霧氣帶到更深的內陸地區。這樣的風會增加上升流,將更多的冷水帶到地表。這可能會冷卻海洋空氣,導致霧滴更容易凝結。換句話說,產生更多的霧。

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