北极圈研究引选边站 气候学家角力科学急流

詹妮弗·弗朗西斯认为北极融化与极端气候变化有关，面对广泛的质疑，气候学家正在为他的假设辩护。

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去年9月，40名气候专家挤在一个小会议室里，所有人的目光都集中在一位名叫詹妮弗·弗朗西斯的大气科学家身上。三年前，弗朗西斯提出，加热的北极圈正在通过改变北极急流的方式改变中纬度地区的气候模式。北极急流是一股快速的气流，绕着世界的顶端旋转。

这种观点将气候变化与天气联系起来，这引起了媒体、公众和政策制定者的共鸣。然而，弗朗西斯明白她的一些同事对这一观点深表怀疑，并被她的简短描述激怒了。有时弗朗西斯也会感到焦虑，并在黎明前醒来。然而，这一次情况并非如此。尽管国家科学院召集了一个专家小组来仔细检查她的假设，弗朗西斯说，“我不紧张。我准备好了失败。”

就在她展示一个简单的数据之前，一位名叫马丁·霍尔林的科学家对此提出了质疑。"我将用另一个数据来回答。"弗朗西斯平静地回答。两分钟后，赫尔林再次打断了她的话，称一个数字是“任意的”

弗朗西斯提出了一系列有序的事件来证明他的假设。"我询问了链条的每个连接点."美国国家海洋与大气管理局(NOAA)地球系统研究实验室的大气动力学科学家霍尔林对此做出了回应。最后，研讨会的组织者不得不进行干预。罗格斯大学的气候学家大卫·罗宾逊开玩笑说没有问题，“论文答辩仍在继续”。

后来，一些参与者赞扬了弗朗西斯的表现。"赫尔林咄咄逼人的打断是不正常的."美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的北极科学家沃尔特·梅尔说，“但是她非常优秀和优雅。”然而，赫尔林坚持说，“她没有说服力。这个假设几乎被淹没在水中。”

逆风飞行

自从弗朗西斯在2011年首次提出他的假设以来，她的同事之间就一直存在分歧。“你站在哪一边？”北卡罗来纳州立大学的大气动力学科学家沃尔特·罗宾逊说。

如果变暖的北极圈已经影响了中纬度地区的天气，那么气候变化“不再是遥远的事情，而是正在影响北极熊”。梅尔说。事实上，气候变化是影响数十亿人的日常现实，也是致力于评估和减少相关风险的决策者面临的挑战。

然而，对弗朗西斯的许多批评者来说，她的观点并不成熟，而是美国反常的天气及其外向和持久风格的结果。霍林认为弗朗西斯在操纵“一场运动”。弗朗西斯回应道，“我不能阻止媒体和公众对我的研究感兴趣。”“通常，一个假设被检验，结论是确定的，然后它变成新闻，”她说。弗朗西斯的合作者、威斯康星大学的气候建模专家斯蒂芬·瓦福斯也提到，“珍妮弗和我*处于不舒服的防守位置。”

发现逆境是弗朗西斯性格的一部分。20世纪80年代，弗朗西斯还是一名初中生。她和她的未婚夫环游世界，在五年内航行了大约10万公里。他们带着六分仪航行，画了一张粗略的天气图。这种经历使他们很快成熟了。

56岁的弗朗西斯深受北极圈经历的影响。"我爱上了那里天空的光."她说。回到学校后，弗朗西斯转而学习气象学。后来，作为罗格斯大学的研究教授，她发表了一份非常有价值的北极气候分析。

第二次环球旅行始于2009年，这激发了所谓的弗朗西斯假说。(船员包括她12岁的儿子和14岁的女儿。弗朗西斯开始研究气候变化如何影响北极地区。"我也开始考虑北极对系统的影响程度."她说。

她指出，北极地区比中纬度地区升温更快，这就是所谓的北极放大现象——在过去20年里，它比世界其他地区升温了2度。这种放大会改变极地急流的行为并带来全球影响吗？

面对批评

在前人工作的基础上，弗朗西斯和瓦夫鲁斯开始研究弯曲射流的振幅，或其波峰的南北迁移程度。结合大气数据，他们发现在过去的30年里，随着北极圈变暖，秋冬季的振幅增加了大约150公里。脊线倾向于远离北极，而槽线受影响较小。但总的来说，急流似乎更弯曲。因此，各种气候条件将继续存在。弗朗西斯认为，最终结果是更慢的运动和更持久的天气将更加极端。

宣布之后，弗朗西斯说，“我被攻击了”。然而，弗朗西斯和瓦夫鲁斯于2012年3月在《地球物理研究通讯》(GRL)上正式公布了研究结果。那时，美国的气温再次飙升。《纽约时报》的头条刊登了“奇怪的热浪”和随后的寒流。弗朗西斯是第一个被引用的科学家。"真正的问题不是海冰的减少是否会影响大规模的大气环流。"她说，“问题是如何不这样做。”

“从那以后，我的生活改变了。”弗朗西斯说。在GRL的论文发表之前，她只花了1/4的时间在拓展和交流上，但在那之后，这一比例上升到了80%。自2011年以来，媒体提名和演讲的数量已经达到150个。她是一位说话清晰的科学家。谈论话题也是每个人都关注的“天气”。

尽管弗朗西斯已经成为媒体的焦点，但反对声却在稳步增加。2011年初，她和Vavrus向国家科学基金会(NSF)的气候动力学部门提交了一份报告，以分析这一现象的数据和模型。这个建议得到了积极的评价，但一年后，评论的意见变得更糟，弗朗西斯说，“我们当时就知道我们遭到了强烈的反对。”

最严厉的批评来自大气动力学研究人员。国家大气研究中心的动力科学家凯文·特伦伯斯指出，考虑到北极对地球大气能量流的影响相对较弱，认为北极可以改变激流是“错误的”。他提到，更有可能的罪魁祸首是热带地区驱动的自然变化，这些地区接收的太阳能最多。

天气晴朗时，为犯规做好准备

科学家们可能正在争论美国东部一月寒冷季节的原因，这也引起了对弗朗西斯假说的更多关注。今年1月，弗朗西斯回复了一系列来自他家的电子邮件，其中一封有一个意想不到的地址。"我对你的工作非常感兴趣。"白宫科学顾问约翰·霍尔德伦写道。

"我还没来得及呼吸，就从椅子上摔了下来。"弗朗西斯回忆道。霍尔德伦希望了解更多关于她的研究，包括未发表的研究。“我为一位非常聪明的总统工作，我不能给他一份他无法完全解释的记录。”

同一天，霍尔德伦出现在YouTube视频上，表达了他对弗朗西斯假说的支持。“可能会继续有争论。但我认为，我们预计在中纬度地区会看到更多极端寒冷的模式。”但是约翰·华莱士，华盛顿大学的激励者，当他看到这个视频时感到震惊。他很快召集他的同事写了一篇评论。"我通常没有时间给媒体写信。"他说。文章提到弗朗西斯的假设应该有“一个公平的上诉机会”，但是“把它放在全球变暖公共讨论的核心是不合适的”。

“真的很痛。”然而，弗朗西斯说，“媒体的断言实际上刺激了一些人意识到气候变化正在发生。”康奈尔大学海洋学家查尔斯·格林同意这一观点，“当我们看到某事发生时，我们必须向公众展示它。”弗朗西斯热情地接受了这个任务，耐心地回答媒体的问题，并排练他的演讲。

弗朗西斯也同意一些科学观点。在一些人发表分析质疑他的观点后，弗朗西斯也放弃了他的一些假设观点。她预测，“在未来几年，随着北极的继续扩大，我们将有足够的数据来证明我们是否正确。”同时，她可以更冷静地面对挑战，“我的皮肤更厚。”她说。

在最近的一次气象会议上，她提到弯曲的急流将在未来控制更多向西的大西洋飓风。这一观点引发了激烈的争论。她的回答是，“这是一件有趣的事情，人们愤怒地质疑它。或许冒更大的风险能让我更有信心。”(张张)

《中国科学新闻》(国际，第三版，2014年4月23日)

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