华盛顿——如果没有努力减缓气候变化,到2100年,北半球的夏季可能持续近六个月成为新常态,根据一项新研究。这种变化可能会对农业、人类健康和环境产生深远影响,根据研究作者。
在20世纪50年代的北半球,四个季节的到来是可预测且相当均匀的。但气候变化现在正在驱动季节长度和开始日期的剧烈和不规则变化,如果按照当前的气候情景,未来可能会变得更加极端。
“由于全球变暖,夏天变得更长更热,而冬天变得更短更暖,”中国科学院南海海洋研究所热带海洋学国家重点实验室的物理海洋学家、新研究的主要作者关玉平说。
关玉平在指导本科生、合著者王佳敏时受到启发,研究季节周期的变化。“我经常读到一些不合季节的天气报告,例如,假春,或五月雪,等等,”关玉平说。
研究人员使用1952年至2011年的历史每日气候数据来测量北半球四个季节长度和开始的变化。他们定义夏季的开始为该时期内最热25%的温度开始,而冬季开始于最冷25%的温度。接下来,研究小组使用已建立的气候变化模型来预测未来季节将如何变化。
新研究发现,平均而言,夏季从1952年的78天增长到2011年的95天,而冬季从76天缩减到73天。春季和秋季也分别从124天和87天缩减到115天和82天。因此,春季和夏季开始得更早,而秋季和冬季开始得更晚。地中海地区和青藏高原经历了最大的季节周期变化。
如果这些趋势继续下去,没有任何减缓气候变化的努力,研究人员预测到2100年,冬季将持续不到两个月,过渡性的春季和秋季季节将进一步缩减。
“许多研究已经表明,季节变化导致显著的环境和健康风险,”关玉平说。例如,鸟类正在改变它们的迁徙模式,植物在不同时间出现和开花。这些物候变化可能导致动物与其食物来源之间的不匹配,破坏生态社区。
季节变化也可能对农业造成破坏,尤其是当假春或晚雪暴破坏萌芽植物时。随着生长季节的延长,人类将吸入更多的过敏原花粉,携带疾病的蚊子可以向北扩展其范围。
季节的这种转变可能导致更严重的天气事件,中国气象科学研究院极端天气国家重点实验室和气候系统研究所的季风研究员朱从文说,他没有参与新研究。
“更热更长的夏季将经历更频繁和加剧的高温事件——热浪和野火,”朱说。此外,更暖更短的冬季可能导致不稳定性,导致寒潮和冬季暴风雪,就像最近的得克萨斯州和以色列的暴风雪一样。
“这是一个理解季节变化影响的很好的总体起点,”肯特州立大学的气候科学家斯科特·谢里丹说,他没有参与新研究。
很难概念化2或5度的平均温度增加,他说,但“我认为意识到这些变化将迫使季节可能发生显著变化,可能对你的气候变化影响的感知产生更大影响。”