非洲的气候数据存在空白旧书能帮忙吗?- 彭博社
Laura Millan
马里塞古尼日尔河上的沙尘暴。
摄影师:埃里克·范德维尔/伽马-拉福天气站61223在2012年3月30日之前的115年里一直忠实记录着蒂姆布图这座传奇城市的温度、风力和降雨数据。
在那一天,这座位于机场旁的低调混凝土建筑报告了华氏105度的最高温度。然后,它沉默了。4月1日,身披多彩旗帜的阿扎瓦德解放民族运动的图阿雷格叛军包围并占领了该地区。随后,安萨尔·迪训练的圣战分子跟随其后,挥舞着印有白色“沙哈达”(穆斯林信仰宣言)的黑旗。不久,整个城市实行了伊斯兰教法。
穆萨·图雷从马里首都巴马科目睹了这些事件的发展,感到震惊,也感到一丝宽慰。作为这个非洲国家气象观测网络的主任,他负责全国各地的气象站,幸运的是,他及时撤离了所有国家气象局在北部马里的员工。
2012年,安萨尔·迪训练的战士指导蒂姆布图当地居民如何遵循伊斯兰教法。来源:美联社这包括负责61223号站点的三人,这是马里仅有的三个连续100多年收集气象数据的设施之一。他们的安全是有代价的。“这是该地区唯一的气象站,使我们能够了解北部马里的极端天气事件,”图雷说道,声音中带着一丝悲伤。“我们知道,让我们的人员留在那里没有任何保护意味着让他们处于危险之中。”
一个气象站的停运,与随之而来的混乱相比微不足道。2011年利比亚穆阿迈尔·卡扎菲政权的倒台,导致数百名战士返回马里和尼日尔。到了2012年,许多叛乱组织在撒哈拉沙漠地区制造破坏,这是一个从毛里塔尼亚和马里一直延伸到东边的苏丹和厄立特里亚的主要沙漠地区。
与基地组织和伊斯兰国有关的伊斯兰组织控制了几个领土。联合国维和部队和法国领导的反恐行动分别部署。将近十年过去了,该地区仍然不稳定。马里在不到一年的时间内经历了两次政变。今年七月,领导最新起义后掌权的阿西米·戈伊塔幸免于一次暗杀企图。
但61223号气象站的损失对试图更好地了解全球变暖对地球气候影响的科学家社区来说是深感痛心的,尤其是在非洲,天气现象一直被严重忽视。气候科学家依赖于复杂的数学模型,这些模型需要来自全球各地成千上万个气象站的数百万数据点——从撒哈拉沙漠的沙丘到北京繁忙的街道。温度、降雨量、湿度、太阳辐射,以及风力和风向的测量,使科学家能够测试他们模型的准确性。他们的预测与地面变化越接近,研究人员对自己进行预测的能力就越有信心。
“天气和气候变化具有巨大的变异性,因此您需要几十年甚至几个世纪的观测数据,”联合国负责监督天气和气候问题的世界气象组织的科学官员皮尔·赫克勒说。“如果您有数据稀疏的地区,您将难以理解全球的天气和气候。”
这是非洲在应对气候变化方面面临的最大问题之一,根据去年发布的世界气象组织首次 《气候状况报告》。非洲拥有全球发展最不发达的陆地气象观测网络,仅相当于世界气象组织推荐的最低密度的八分之一。这个问题将在下周受到关注,因为联合国政府间气候变化专门委员会将发布其第六次评估报告的第一部分,该报告总结了过去七年关于气候变化的科学发现,并将成为进一步政策讨论的基础,包括联合国主办的 COP26 会议,计划于11月举行。
气象数据缺口
非洲是世界上数据最稀缺的大陆
来源:世界气象组织,气象图表
注:仅显示不同位置的世界气象组织气象站
2019年,非洲的气象数据基础设施正在迅速恶化,只有22%的站点符合全球报告标准。
数据的缺乏使得在这个特别脆弱的大陆上更难保护人们免受气候变化的影响。根据 联合国气候变化框架公约,非洲对全球变暖的贡献最小,同时也最缺乏应对气温上升带来的毁灭性后果的能力。国际货币基金组织的 报告 估计,与加拿大和俄罗斯等更凉爽、更富裕的国家相比,撒哈拉地区的人均国内生产总值将随着全球气温上升每摄氏度约下降2%,而这些国家的增长率将增加1%。
对于马里人民来说,失去61223号站的后果更为直接和悲惨。它收集的数据对于预测席卷该地区的突然和猛烈阵风至关重要,这些阵风引发沙尘暴和危险的水流。居民们接受过良好训练,以便倾听61223号站发出的警报,警告他们即将来临的大风。长而扁平的平底独木舟pinasses会停止航行并寻求庇护。
2011年,尼日尔河和德博湖周围因风而导致的死亡事件约有10人,在61223号站停止运行的那一年,这一数字激增至70人。
Youba Sokona对非洲天气数据的匮乏感到沮丧,这种情况已持续了近半个世纪。
他第一次遇到这个问题是在28岁攻读博士学位时,当时他正在研究如何优化塞内加尔河流域的大坝建设。“为了设计一座大坝,你需要至少100年的水文气象数据长期系列,”现年71岁的Sokona说道。“我只有整个河流系统的七年观测数据。”
这种信息通常在欧洲和北美的项目中很容易获得。随着Sokona在全球气候界的地位不断上升,这种差异变得更加明显。作为非洲可持续发展专家,他于2014年被任命为IPCC第五次评估报告的首席作者。这份庞大的文件每六到七年由联合国机构发布一次,总结了关于气候变化的最新科学发现,以指导世界领导人如何应对危机。
从他在巴马科的家中讲话,数十年来领导全球各地气候机构后回到家乡的索科纳回忆起围绕该文件的复杂政治,该文件必须得到所有联合国会员国的批准。“突然间,非洲成员意识到在北半球有大量关于气候变化的信息,但南半球却没有。”他说。“这不是因为南半球没有发生气候变化,而是因为没有数据,没有前期研究,IPCC无法依赖。”
尤巴·索科纳(左)在2014年柏林发布IPCC第五次评估报告。摄影师:托马斯·科勒/Photothek索科纳表示,非洲代表威胁要拒绝2014年的报告,在斯德哥尔摩和横滨的会议期间发生了激烈的口角。然而,该文件最终还是发表了,为全球领导人设定了将全球变暖控制在工业化前水平以下1.5ºC的目标奠定了基础,这一目标支撑着今天的一系列气候政策。
然而,这一经历凸显了一种不舒服的不平等。IPCC的作者启动了一个项目,让更多来自非洲的学者参与其中;索科纳表示,自那时以来,已有700多人参加了强调IPCC非洲数据差距的讲座和会议。他们被鼓励在自己的国家收集信息,发表论文,并就现有出版物提供反馈,以引起发达国家作者对非洲问题的关注。
即将发布的IPCC报告中包括前所未有数量的非洲作者,并有消息称该报告将突出非洲大陆数据不足的问题,消息来源熟悉该文件的内容,但要求不透露姓名,因为其内容属机密。
但发达国家和发展中国家之间的研究差距仍然很大。“信息有限是主要问题之一,”Sokona说。“自第五次评估以来,我们在非洲取得了巨大进展和影响,但仍然需要更多。”
然而,在萨赫勒地区,没有人需要科学家告诉他们气候正在以危险的方式变化。
居住在那里的人们在过去几十年中看到河流干涸,雨水变得不可预测,致命的干旱和极端高温变得更加普遍。恶劣的天气使种植稻米和棉花等作物变得更加困难,而这两者是主要的经济驱动力。这迫使数十万人前往首都巴马科寻找工作,或者冒险沿着撒哈拉沙漠上危险的迁徙路线试图到达欧洲。
在2012年事件发生之前,马里时任总统阿马杜·图尔曾密切关注天气。“他会在电视上关注所有天气预报,然后会打电话给气象部长询问具体信息,”气象局局长图尔说(两人没有关系)。前总统图尔在2012年发生政变被推翻。
自那时以来,气候变化已经成为许多西方国家政治议程的重要议题,因为公民要求采取更强有力的行动。但在非洲,通常有更紧迫的事务。由于国家气象机构的预算紧张,政治领导人对资助气候研究不感兴趣,非洲研究人员依赖于国际机构或非营利组织的支持。世界银行、国际货币基金组织和数十家非营利组织都有扩展该大陆气象站网络的计划。但一旦项目结束,预算也就终止了。设施开始破旧,数据也停止传输。
“原来,在一个好主意和实际运作之间有一段很长的路程,”荷兰代尔夫特理工大学的教授尼克·范德吉森说。过去七年,他一直在运营跨非洲水文气象观测站(Trans-African Hydro-Meteorological Observatory,简称TAHMO),这是一个遍布非洲的天气站网络,为包括世界气象组织在内的大约300个科研机构提供数据。
最常见的设施类型被称为综合气象站,就像廷巴克图的61223号站一样。它们通常是手动操作的,包括用于测量从土壤湿度到气压等一切的精密设备。需要一组操作员来数字化数据并维护仪器。在非洲乡村,这意味着与昆虫和动物进行持续的斗争。
“昆虫喜欢进入气象站,因为它们通常比外面凉爽,”范德吉森说。“我们发现了黄蜂、蚂蚁、鸟类等各种巢穴。”
一个TAHMO气象站。来源:TAHMO范德吉森推出TAHMO时的愿景是使气象站更加负担得起。目标是将建立一个气象站的成本从2万美元降低到仅200美元。为了降低维护成本,该团队设计了一个没有移动部件的紧凑型站点,通过手机自动传输数据。整个过程如此简单,甚至可以由儿童维护。事实上,该非营利组织的一个倡议是在当地学校安装气象站,作为教育年轻人气象站重要性的一部分。
范德吉森还没有达到每个站点200美元的目标,但目前每个单位约2000美元的成本使TAHMO比其他替代方案更加实惠。
该团队正在谨慎前行。范德吉森表示,他们的首要任务是只安装他们实际能够维护的设备。在非洲600多个TAHMO气象站中,没有一个位于马里。
自从他还是个孩子时,提姆布图的故事就深深吸引着海宁·阿里·迪亚基特,提姆布图是撒哈拉最南端的古老学习和贸易中心。他的父亲是马里移民,在布基纳法索,他会花几个小时讲述自己穿越沙漠和尼日尔河的漫长旅程,赞美这座城市的黄金时代。
提姆布图是该地区的中心枢纽,吸引来自世界各地的游客。在16世纪,人们为了向居住在那里的智者学习伊斯兰神学、历史和哲学,会长途跋涉数周甚至数月。穿越沙漠的贝都因部落会经过这里,带领着装载着盐、黄金和奴隶的骆驼队穿越沙漠。
2012年,迪亚基特前往艾哈迈德·巴巴研究所,该所正在数字化约2万份古老文件。摄影师:Souleymage Ag Anara/AFP所有这些带来了新知识,从医学、天文学和伊斯兰法学的论文到诗歌、流行文化、农业技术,以及关于天气的重要更新。这些信息记录在大部分用阿拉伯文书写的手稿中,也有用Songhay和Tamasheq等当地语言书写的。这些文稿代代相传,藏匿在城市标志性的泥砖清真寺和房屋中。
到了19世纪,马里帝国的衰落和法国的殖民统治结束了几个世纪以来研究手稿的惯例。这些文件逐渐消失,几乎被所有人遗忘。一个多世纪后,西方学者发现它们时感到困惑。他们的发现使他们能够重写西非历史,他们之前认为这些历史仅通过口头传统保存。
1897年的廷巴克图61223号站的天气观测报告,这是该站开始运营的那一年来源:马里气象局迪亚基特(Diakité)对廷巴克图珍贵手稿的痴迷促使他于2012年2月前往该市的艾哈迈德·巴巴研究所,该研究所正在数字化大约2万份古老文件。当时迪亚基特并不知道,他是最后一位在叛乱分子接管该市之前从廷巴克图以外前来看手稿的研究人员之一。回到法国后,他在电视上看到该市被接管的消息。他从伊斯兰激进分子的胜利到宗教陵墓的毁坏,从恐怖组织焚烧手稿的毁灭性消息,再到廷巴克图长期保管者拯救了许多手稿的报道,一直关注着这个故事,后来得知他们要么将手稿藏在城市里,要么将它们走私到巴马科。
现在,迪亚基特是明尼苏达州科尔维尔圣约翰大学希尔博物馆和手稿图书馆的西非手稿目录员,他的工作是扫描和分析大约1万到1.5万份手稿。这只是总数可能达数十万份手稿中的一小部分。
这些文本中的一些可以在线上访问,提供了几个世纪前天气状况的线索。其中一篇谈到了1785年的干旱导致的饥荒;其他包括关于在雨季沙漠中河流涌现的确切地点的段落。大量有关唤雨或停雨的魔法咒语表明,天气是人们花费大量时间试图控制的事物。
在欧洲,研究人员利用修道院和图书馆的手稿和古老书籍来了解过去气候的情况,但似乎没有人像现在这样利用通布图的手稿。“首要任务是保存一切,其次是确保可以从任何地方查看这些手稿,”Diakité说。“我们进展顺利,但仍有很多工作要做。”
Diakité的努力挽救宝贵信息与更大规模的努力相呼应,以恢复丢失的非洲气象数据。数百本有价值的气象读物和文件存放在整个非洲的档案馆中,许多被霉菌覆盖,其他则任由白蚁、火灾和洪水摧残。
“我们在非洲仍然有大量纸质信息,存放在气象服务和其他机构中,这些机构过去测量和观测了天气和气候,”来自WMO的Hechler说。“我们需要赶紧找到这些纸质数据,扫描它们,制作清单并编码数据——这是一个需要大量人力的巨大工作。”
世界气象组织赞助了数据挽救计划,并努力吸引捐助者。从2014年到2016年,该组织与马里、布基纳法索和尼日尔的国家气象办公室合作,进行了大规模的气象数据挽救行动。成千上万份文件曾经杂乱堆放在储藏室里,现在都整齐地放在盒子里,全部经过正确编码和分类。
阿里·迪亚基特(Ali Diakité)(左)和保罗·内勒(Paul Naylor)在希尔大学图书馆和手稿图书馆检查手稿。来源:希尔大学图书馆和手稿图书馆在马里,已扫描了14,655份月度气候表,并将其与国家数据库链接起来。这些信息使机构专家能够为该国不同地区雨季的开始和结束开发模型。
至于61223号气象站,由于气象机构仍无法保证员工和设施的安全,因此仍处于离线状态,图雷表示。如果它恢复工作,约90%的仪器将需要更换。尽管如此,图雷的机构在过去十年里设法在马里安装了40个新的气象站。
“现在非洲已经有了一种数据的框架,”赫克勒说。“通过所有这些倡议,我们可以将今天和未来收集的新数据与现有数据连接起来。这是第二好的做法,但从科学角度来看仍然是一种好方法。”
— 在卡塔琳娜·霍伊的帮助下