来源：赛先生
洪灾，不再是一生一次
58条河流发生超出警戒线以上洪水，重庆市更是遭受到80年以来最大洪灾，三峡大坝水位不断告急……根据国家减灾委、应急管理部的数据，到6月下旬，已经有13个省的1200万人受到影响，洪水使78人丧生，9.7万栋房屋受到破坏，并造成250亿元人民币的经济损失。
其实在我国，洪灾几乎年年有。根据《中国近五百年旱涝分布图集》中梳理的历史及气候资料显示，在1470至2018年这549年间，全国没有一年未出现大涝，区别只是，有些范围大，有些则局地性明显；且出现频率呈现明显的年代际变化特征，以2-3年左右的周期为主，还有11年左右、22年左右、50-60年左右以及80-100年左右的“世纪周期”。这也就难怪，给人一种错觉——“洪水年年有，每年各不同，三年一小灾，十年一大灾”，没什么大不了的。
图源：中国天气网-中国旱涝五百年然而，隐藏在年代际变化的背后，是极端天气事件的增多。
中国气象局编写的《中国气候变化蓝皮书》（2019版）中明确指出，1961-2018年，中国极端日降水量事件的频次呈增加趋势，平均每10年增多17站日；中国气候风险指数总体也呈升高趋势；干旱和洪水等与气候有关的灾害的发生也有所增加，而且其幅度还在扩大。
图源：中国气候变化蓝皮书（2019）联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在2018年发布的特别报告中提出警告，全球温度已高于工业化前水平1.5°C，全球升温会导致极端天气和气候事件的频率和强度增加。全球气候变暖，从而使得地表蒸发加剧、水循环加快，大气持有水的能力增加。根据克劳修斯-克拉珀龙方程（Clausius-Clapeyron equation），地表温度每升高1°C，空气中就会增加大约7%的额外水蒸气，这会导致降水强度、持续时间和/或频率的增加。
然而，试图将极端天气事件归咎于复杂的气候系统面临极大难度。美国佐治亚州理工学院地球与大气科学学院系主任朱蒂斯·库里认为：“IPCC的评估过于简单化。”人们往往将极端天气归因于全球气候变暖，这种做法可能植根于一种需求，即引导公众舆论和政界人士，朝着采取措施来遏制气候变化的方向发展。但是，极端天气的形成是一个非常复杂的过程，与自然气候体系内部数十年的震荡有关，例如，太阳黑子活动周期、海洋运动周期、行星会和周期、月亮运动周期等均有着对应关系。
虽然很难在单个极端事件和气候变化之间建立直接联系，但人类活动对极端天气事件的影响也是真实存在的。
例如，洪水是由自然和人为因素共同引起或加剧的。
主要的自然因素包括之前所说的强降雨或长时间降雨，此外还有融雪、雷暴、飓风等等；人为因素包括堤坝的结构破坏、排水系统的变化以及土地覆盖的变化。城市化过程会产生大面积的不透水表面（例如道路，人行道，停车场和建筑物），倾盆大雨可能会超过雨水渠的承载能力，从而导致城市洪水泛滥；土壤侵蚀使得水库和湖泊泥沙淤积，致使河床抬高，水位升高；草原和湿地的破坏与退化，地下贮水能力严重下降，会减弱对洪水的控制力；滥伐森林造成水土流失，使山坡丧失蓄水固土能力，诱发特大洪灾。
另一方面，不容忽视的是，随着工业社会发展、城市化进程推进，旱涝灾害造成的经济影响相比以往更为严重。1965—1989年，旱涝等气象灾害导致的平均直接经济损失（按照2013年物价计算）为1192亿元，而1990—2013年，这一数字蹿升至3079亿元，增长了1.6倍。气象灾害造成的直接经济损失绝对值呈上升趋势。其中，洪涝灾害造成的直接经济损失占气象灾害经济总损失的比重最大。
很明显，我们必须得做好准备应对更加激烈和更加频繁，以及造成的经济损失更加巨大的极端天气事件。
蝗灾，步步逼近的异鬼大军
在今年的早些时候，蝗虫进犯的消息在各大网站被转载、辟谣，然而，这个最终没有到达中国的灾祸却并非不存在。蝗灾，同样是是强降雨引发的灾害之一。近期，西非到东非、西亚至南亚的20多个国家遭遇了数十年来最严重的蝗灾。
据联合国农粮组织估计，仅在灾情最严重的索马里、肯尼亚和埃塞俄比亚三国，蝗虫数量就达到3600亿只，密度更是达到了惊人的每平方千米1500万只。
在风力的助推作用下，蝗群一天能够迁徙150千米，一天能吃下相当于喂饱2500人的粮食分量，仅埃塞俄比亚和索马里就有超过7万公顷的农田被蝗群啃食殆尽。如乌云盖顶般的蝗群甚至影响到了民航的正常通航。一架埃塞俄比亚航空公司的飞机在飞行途中遭遇蝗群，蝗虫像冰雹一样撞击飞机，挡风玻璃上粘留的褐色虫尸，严重影响飞行员的驾驶视野，导致飞机不得不转向偏航。
通常认为，干旱与蝗灾有密切关系，在各类古籍文献中，“旱蝗”之类的记载也屡见不鲜。然而，仅仅干旱却远远不够。
沙漠蝗虫产卵需要土壤含水量低到10%到20%，在较为干旱的气候情况下，产卵密度可达每平方米20万~40万粒。但蝗虫在若虫时期身体较小、没有翅膀，尚不能起飞，若持续干旱，它们就会自然死亡；若想发育成成虫，天气需要转向湿润和温暖。异常的强降水天气正是这场灾祸的主要导火索，其中包括在过去2年中袭击了东部非洲和阿拉伯半岛的几个罕见气旋。
干旱时大量产卵，降水后发育成长，仅2018年阿拉伯半岛上的两个飓风，用了9个月就使三代蝗虫繁殖成功，使在红海两岸沙漠地带上嗡嗡作响的虫子数量扩增了大约8000倍。在2019年夏天，为了要寻找更多食物，蝗虫开始从阿拉伯半岛迁移到非洲。而2019年是非洲自1976年以来飓风数量最多的一年，仅东部就有8次飓风，这又恰好成为了蝗虫扩充大军的温床。
《卫报》对蝗灾的报道而导致阿拉伯半岛和东非蝗虫繁殖的每一个飓风都是不寻常的。正如NASA指出的，阿拉伯海可以持续数年不形成单个旋风，但2018年却是阿拉伯半岛风雨如磐的一年，2019年又打破了东非几十年来的气象记录。
东非异常降雨的天气与被称为印度洋偶极子（IOD）的自然气候系统有关。（由于与太平洋的厄尔尼诺现象相似，IOD有时也称为“印度裔厄尔尼诺”）当印度洋偶极子为负数时，西风将澳大利亚附近的暖水推开，使该大陆的南部增加了降雨；当为正数时，西风减弱，使暖水和降雨向东非转移。
2019年IOD升至1870年以来的第二高水平，因此，东非和澳大利亚同时经历了截然相反的极端气候：IOD的强正相为前者带来了大雨，却为后者引致干旱，东非蝗灾与澳洲山火让这两个相距万里的国土在同一时间遭受了历史性的灾难。
新冠与生物多样性危机
听起来似乎难以置信，但COVID-19大暴发与气候变化和生物多样性危机同样息息相关。
今天，生物多样性（从基因、物种到生态系统的所有生物多样性）的下降速度都比人类历史上任何时候都要快。《 2019年生物多样性和生态系统服务全球评估报告》中警告说，物种灭绝的速度正在加快，可能对世界各地的居民造成严重影响。
人类生活在生命之网中。这张网是一个复杂的、相互联系的系统，其中每个部分都起着至关重要的作用。当一个要素被更改（或删除）时，整个系统都会受到影响，产生正面或负面的后果。
生态系统越多样化，一种病原体就越难以迅速传播或占领主导地位。相反，生物多样性的丧失为病原体在动物和人类之间的传播提供了机会。
人类60%的传染病是人畜共患疾病，新出现的传染病中有75%是人畜共患疾病，换句话说，这些疾病都是通过动物传染给人类的。最近几年来，新兴的或重现的人畜共患疾病包括埃博拉病毒、禽流感、中东呼吸综合征（MERS）、尼帕病毒、裂谷热、严重急性呼吸综合征（SARS）、西尼罗河病毒、寨卡病毒，都与人类活动有关。例如，埃博拉疫情在西非暴发，根源在于森林砍伐导致野生动植物与人类活动区联系更加紧密；禽流感的出现与密集的家禽养殖有关；尼帕病毒的产生与马来西亚养猪业和水果生产的集约化有关。虽然新冠病毒尚未明确它的来源，但它同样也是从动物宿主传播到人类。
我们清除森林并破坏栖息地，使野生动物更靠近人类居住区；我们狩猎和出售濒临灭绝的野生生物，从而增加了疾病从动物传播给人类的风险。
气候变化也可能会成为人畜共患疾病暴发的强大驱动力。随着全球变暖，携带传染病的动物可能会适应更广泛的气候；病原体有能力在更高的温度下生存，从而变得更强壮；而人类的免疫系统在与疾病的斗争中也会面临更大的考验。
早在2018年世界卫生组织（WHO）的疾病生态学家Peter Daszak博士创造了“疾病X”一词，来描述一种未知的病原体。疾病X在当时的定义是：“很可能是源于动物的病毒所致；经济发展将人与野生动植物联系在一起；疾病X可能会在暴发初期与其他疾病混淆，并且迅速而无声地传播；利用人类的旅行和贸易网络，它将到达多个国家并很难阻碍遏制；疾病X的死亡率将高于季节性流感，但与流感一样容易传播”——这听上去是不是很像现在正在暴发中的新冠病毒？
后记
以上所提到的这些环境问题的严重性目前饱受争议，这些风险是不是被夸大了呢？
到底是人类对环境的影响导致了气候问题，还是气候问题本身导致了环境变化？这两种解释都不正确。我们从来都不应该从单方面来看问题，人类对环境的影响再加上气候变化这一因素，两者结合后产生的影响才真正致命。
美国著名演化生理学家贾雷德·雷蒙德在《崩溃：社会如何选择成败兴亡》一书中，利用不同社会面对环境问题采取的不同回应方式来进行了探讨。譬如，森林退化这一问题，雷蒙德指出，新几内亚高地、日本、蒂科皮亚岛和汤加岛都曾遇到过，当地人采用成功的森林管理方法化险为夷；相形之下，复活节岛、波利尼西亚群岛中的芒阿雷瓦及格陵兰的维京社会却因为没能找到相应对策而走向消亡。
因此，一个社会的应对之道取决于其政治、经济、社会制度和文化价值观，这些制度和价值观影响到社会能否解决其面对的问题或是否尝试去解决问题。
“掌”握科技鲜闻 （微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注）
