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北半球的寒流怪客──極地渦旋是甚麼?又關氣候變化事?

作者: 綠色和平

明明月初才是立春,香港剛過去的冬天忽冷忽熱,總勝過北半球多地的刺骨寒冬──1月,首爾、北京度過幾十年來最冷一天,西班牙錄得-25°C破紀錄低溫;鏡頭一轉,2月暴風雪令荷蘭運河結冰,美國西北部積雪厚達半米更觸發大停電……「又話全球暖化?」2021年這場影響十億人的極端天氣事件,其實與北極持續暖化、誘發極地渦旋(Polar Vortex)波動有關。本文為你解說極地渦旋影響天氣的原理、與氣候危機的關係,以及我們可做甚麼防範應對。

日本今年1月經歷暴風雪侵襲,庭園猶如披上雪衣。 © Shutterstock
日本今年1月經歷暴風雪侵襲,庭園猶如披上雪衣。 © Shutterstock

1 甚麼是極地渦旋?

極地渦旋並非北極「專利」,本身意指北極與南極上空的巨大環流(下文集中處理北極極地渦旋現象),包圍着寒冷氣團並以逆時針方式迴旋極地;一般而言,極地渦旋在冬季更強大,夏季則會轉弱。

由於極地渦旋發生於距離地面最少16,000米的平流層(stratosphere),甚少直接影響日常天氣,尤其當它穩定運轉,把冷空氣限制於北極地區;不過,一旦極地迴旋出現劇烈波動,部份冷空氣就會「逃向」南方,釀成溫度驟降的連鎖效應。[1]

美國太空總署「大氣紅外線探測儀」(AIRS)圖片顯示,今年1月20至29日極地渦旋的波動範圍由加拿大中部進襲美國中西部。 © NASA
美國太空總署「大氣紅外線探測儀」(AIRS)圖片顯示,今年1月20至29日極地渦旋的波動範圍由加拿大中部進襲美國中西部。 © NASA

2 那又是甚麼令極地渦旋「波動」?

簡單來說,有氣象學家認為這與北極上空平流層的空氣溫度急升有關[2],導致極地渦旋猶如偏離軸心的陀螺,變得波動及大幅向南延伸,其間稱為「噴流」(jet stream,又名高速氣流)的極地冷空氣同時向南移動。

今年較早時份,極地渦旋轉弱,令東亞地區首當其衝受寒流侵襲,如今則「兵分兩路」進擊北美及歐洲,連較接近地面、直接影響天氣的冷空氣(frigid air)也進一步南下,為歐美廣泛地區帶來凜冽寒冬。

極地渦旋示意圖。 © earth.nullschool.net
極地渦旋示意圖。 © earth.nullschool.net

3 OK…那跟氣候變化有甚麼關係?

對於極地渦旋波動帶來極端寒冬,不少科學證據均把矛頭指向氣候危機──北極暖化速度是全球平均值的兩倍[3],令冰川大幅萎縮、海冰迅速融化,而科學家認為這很可能令極地渦旋更易波動。理論之一是少了海冰反射太陽輻射,北極海水變得和暖,導致暖空氣干擾極地渦旋。

目前科學界尚未達成共識,但可以肯定的是,極地渦旋波動過去十幾年愈加頻繁,令異常冷酷危險的寒冬,如同其他氣候危機相關的極端天氣事件一樣不再罕見,甚至成為「新常態」。

延伸閱讀:見證海冰第二新低點 北極無冰之夏倒數15年?

北極地區對氣候變化異常敏感,堅固冰川亦難逃崩塌命運。 © Shutterstock
北極地區對氣候變化異常敏感,堅固冰川亦難逃崩塌命運。 © Shutterstock

4 就算寒冷,又有甚麼可怕?

極端寒流絕非「凍少少」咁簡單,隨時釀成巨大悲劇。有人因失溫致死,地面濕滑造成多車連環相撞;暴風雪癱瘓陸路、鐵路及航空交通,亦會壓垮農作物及奪去牲畜性命,打亂糧食生產;極端濕冷天氣甚至可能切斷供電,令市面一片混亂,沿岸地區的風暴亦會導致人命傷亡及財物損失。其中日本年初暴雪持續,造成十幾人死亡;大風雪於西班牙亦導致4人分別因失溫症(hypothermia)、水災及被雪堆掩埋身亡。

另一邊廂,冬季風暴2月起橫掃美國德州,數百萬居民連日來失去電力及暖氣供應;與化石燃料企業關係密切的保守派政客,隨即歸咎風力發電,並指控「綠色新政」(Green New Deal)[4],但德州根本尚未執行有關政策。實情是石油、天然氣發電及核電廠基建因惡劣天氣停止運作,證明化石燃料不只加劇污染,亦非可靠供電來源。寒流甚至蔓延至墨西哥北部,亦因美國電網失效令電力供應同受牽連,當地聯邦電力委員會要求國家能源控制中心頒佈警戒狀態。

暴風雪年初席捲韓國首爾,釀成嚴重交通擠塞。 © Shutterstock
暴風雪年初席捲韓國首爾,釀成嚴重交通擠塞。 © Shutterstock

5 我們可以做甚麼?

我們必須劍指問題核心,立即採取行動緩解氣候危機;我們需要迅速制訂新政策,盡快實踐「碳中和」經濟──唯一真正應對極端天氣的方法,就是應對氣候危機。

這代表加速淘汰所有化石燃料,跨行業、跨地域轉型至100%可再生能源,配合智慧節能及提升能源效益,你我都可以出一分力!每個行動都舉足輕重──乘搭公共交通工具,多踩單車及步行,要求電力公司加速發展可再生能源,從日常生活節約能源。各地政府、企業更是責無旁貸,必須正視氣候危機,並立即行動。

延伸閱讀:解決氣候危機的方法

日本福島縣早前訂立2040年轉用100%可再生能源的目標;圖為當地其中一個最大風力發電場,33座風力發電機每年可為35,000戶家庭供電。 © Greenpeace
日本福島縣早前訂立2040年轉用100%可再生能源的目標;圖為當地其中一個最大風力發電場,33座風力發電機每年可為35,000戶家庭供電。 © Greenpeace

以初心對抗暴雪 東亞地區起步變革

2018年佔全球碳排放量三分之一的中國、日本及韓國,早前先後承諾2050年(日本、韓國)及2060年(中國)實現碳中和,踏出前瞻一步,卻唯有真正行動,才不致淪為空談。東亞三國必須公佈長遠、具體的碳中和路線圖,並訂立逐步實現100%可再生能源的時間表。

綠色和平東亞分部今年把「拯救氣候」視為首要工作:我們承諾秉持從不接受政商界捐款的宗旨,捍衛環境運動公正獨立,把你的聲音帶進議事廳與股東大會,連結世界各地關心氣候的行動者以行動為全球氣候帶來真正改變,你願意加入我們嗎?

[1] 全球變暖下的「極地渦旋」 ; 香港天文台網誌
[2] Aeolus shines a light on polar vortex ; The European Space Agency
[3] The polar vortex is coming—and raising the odds for intense winter weather ; National Geographic
[4] The Green New Deal Is the Cure, Not the Cause, for What’s Happening in Texas ; Greenpeace USA