[what if]第10期:卡西尼

原作:https://what-if.xkcd.com/10/

翻译:LQ Chen

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如果陆地仍然像现在的样子排布,只是旋转90度的话世界会怎么样?

–Socke

这将深刻地改变我们的生物圈,还有公共广播。

Socke问,如果把地球表面整体旋转90度,把现在的南北两极放在赤道上,会发生什么。我们不会改变地轴角度;只是想象地表的分布方式变得不同了。

我们把格林威治子午线当作新赤道,把新的南北极放在印度洋的(北纬0°,东经90°)和厄瓜多尔海岸线附近的(北纬0°,西经90°)。印度、印度尼西亚和厄瓜多尔将变成极地,欧洲、南极洲和阿拉斯加将变成热带。

于是,沙漠和森林都会在哪呢?哪些地方会变好,哪些地方会变糟呢?

这件事很复杂。稍后我们将用疯狂的猜测来重塑地球的面貌。但首先,让我先用一个小故事来说明这件事有多么复杂:

在撒哈拉沙漠南部边缘的乍得,有一个叫博德莱洼地的山谷。它曾是一个湖床,山谷底部的干尘中充满了来自古代微生物的丰富营养物质。

每年10月到次年3月,东风吹过两山之间。当地面风速超过每小时20英里时,就会带走山谷中的尘土。这些灰尘被一路向西吹,穿过非洲,跨越大西洋。

这些来自乍得的一个小山谷的尘土,为亚马逊雨林提供了超过50%的肥沃土壤。

至少某项研究的结论是这样。如果结论属实,这也不是一个奇怪的反常现象。在地球上这种复杂性随处可见,我们的世界构成就是如此神奇。

因此,对于全球变暖这样的大规模现象,我们虽然完全理解全部的物理过程——进入的能量多于散出能量,导致平均气温上升——但我们很知道它将如何影响某个具体地区或特定物种。

就算我是一名气候专家,也无法准确地回答这个问题,变量实在是太多了。更何况我也不是气候专家。作为替代,你可以把下面的内容看成这个新地球的简单框架。

首先,这是一张重组后的世界地图:

[顺便提一下,这是一张等距圆柱投影。这种投影在南北向的子午线(而非赤道)方向上,比例保持不变。这种投影也称为卡西尼投影,所以把新地球叫 “卡西尼”似乎不错。]

我们想象一下,新地球经过数百万年的发展,逐渐形成了生态系统和气候区。然后我们一觉醒来,发现我们的文明、城市和所有东西已经被神奇地运到了那里。我们会看到什么?

旋转过的地球上的气候,将在很大程度上取决于海洋和大气的热循环。现在,我们假设这个新世界有与我们现在的情况极端相似。

那么让我们在两极附近和山区加一些冰和永久冻土:

下面,我们应该填一些绿色和沙漠。它们的位置很大程度上取决于降雨,所以我们需要画出风的流向。

天气的主要驱动力是太阳,它使赤道附近空气的温度比两极高。于是热空气在赤道上升,向极地流动,冷空气从地表向赤道流动。这种循环被称为哈德里环流

哈德里环流随季节往返于赤道南北。每年这个时候,太阳直射北纬10°的正上方,因此飓风也会在这个纬度附近形成。

由于科里奥利效应的存在,哈德里环流的地面风自东向西吹。再往北,在大多数温带地区,盛行风自西向东吹。(有时,极地周围还会有东西向的风。)

那么我们来增加一些风——记住,在现实中,由于陆地的相互作用和持续的高压低压系统的存在,事情会变得更加复杂。

下沉气流凉爽而干燥,所以位于哈德里环流边缘的土地往往是干旱的。这些地区位于南北纬30°的极地方向,被称为副热带高压带

赤道上升气流携带来自海洋的湿气,湿气上升遇冷凝结成雨水,所以热带地区通常是非常湿润,植被茂盛。赤道附近诸多地区的气候受季度性的季风周期主导。

在温带地区情况更复杂。天气受高空急流和锋面运动的影响,很大程度上取决于地理位置。美国的大部分都属于这类地区。

考虑完这些,我们来填一些干旱地区和植被覆盖地区:

(气候是很难预测的——比如在我们当前的世界,索马里和法属圭亚那都在赤道上,都在大陆的东海岸,它们似乎都应该享受热带海风的吹拂。但是沿海的法属圭亚那是茂密的雨林,而沿海的索马里则是干旱的沙漠。这就与季风周期有关。)

纯粹为了好玩,这里是对飓风源地位置的大胆猜测:

我们来仔细看看各个大洲。

北美洲的气候与以前相似,但南北对调了。加拿大的北极省份变成了热带,中美洲则成为冰冷的极地。格陵兰岛、巴芬岛和加拿大海洋省份将受到飓风威胁。来自巴芬湾(Baffin Bay)和西北大西洋(以前是北大西洋)的热带湿气与来自落基山脉、流经美国的冷空气混合,在哈德逊湾(Hudson Bay)的内陆草原上形成了一条新的龙卷风通道。

南美洲看起来有点像现在的欧洲。巴西海岸的气候凉爽温和,大部分被针叶林和草原覆盖。在南部,极地苔原取代了温带植被,终结于巨大而冰封的安第斯山脉——它将大陆与冰冻的极地水域分隔开来。在我们当前的世界,水量超过世界上其他7大河流总和的亚马逊河,缩减到了密西西比河的规模。

亚洲的翻转情况与北美相似,西伯利亚海岸面前是一个封闭的热带海洋。印度次大陆和亚洲北部(以前是东南亚)形成了新的西伯利亚。戈壁沙漠不再被喜马拉雅山脉挡住降雨,但也完全没有变成热带。

欧洲成为了以前的东南亚。大不列颠和爱尔兰看起来像印尼的苏门答腊岛和婆罗洲。冰岛像菲律宾。中欧是新几内亚,阿尔卑斯山是赤道上唯一拥有永久冰川的地方。

非洲转了90度,南非(以前的西非)变成了热带雨林,北非(以前的东非)变成了干旱的沙漠。在我们当前的地球上,北美是唯一一个龙卷风时常光顾的大陆,但在这个世界上,它们在东非也很常见。

澳大利亚变得凉爽湿润,北部(以前是西部)地区遍布森林。

南极洲显然是大赢家。没有冰帽,它比我们记忆中的要小一些,但大部分都被高原雨林覆盖。山脉向南部和西部延伸形成高山地带。罗斯岛上的麦克默多站斯科特基地的研究人员,一觉醒来会发现自己身处热带天堂。如果他们中的任何一个想念原来那些冰冻的荒地,完全可以申请转移到哥斯达黎加。

好了,我们现在看看世界那些大城市都怎么样了:

一些城市变冷了。

墨西哥城位于极地山脉的高处,被冰层覆盖。

雅加达是新的冷岸群岛——即便对大多数现在的挪威人来说,那也是一块遥远的北方海岸的荒凉岩石。

加尔各答和德里都是冰封的,喜马拉雅山脉将它们与温暖的世界隔绝开来。

香港、马尼拉、卡拉奇和孟买就像现在的安克雷奇和雷克雅未克——海洋没有结冰,但十分地冷。

一些城市仍然宜居,但发生了一些变化:

首尔、大阪、东京、上海和纽约是受影响最小的城市之,它们的气候与现在基本一样。上海变冷了,但这五个城市的季节性极端天气都变温和了,也湿润了不少——尤其是首尔。

开罗稍微向南移动了一点。现在它周围都是沿海的大草原,尼罗河口周围有一些热带雨林。虽然离赤道更近,但实际上并没有变热。

圣保罗布宜诺斯艾利斯凉快了一点。它们现在位于南美洲北部的海岸上。那里的纬度与加拿大相似,候介于新英格兰和英格兰之间。

洛杉矶凉爽而温和。持续的海风把湿气吹向圣盖博山,使洛杉矶成为新美国雨水最多的地区。它很像现在的潮湿版西雅图。

一些城市变热了不少。

莫斯科极其炎热和干燥,气候像凤凰城和巴格达。成功生存了数个世纪的俄罗斯人无奈地耸耸肩。

伦敦横跨赤道,坐落于一片热带雨林中,气候与马尼拉大致相似。食物还是淡而无味,泰晤士河里到处都是食人鱼,这大概是世界上唯一一个老虎会为攻击你而道歉的地方。

我在开始的时候提到公共广播,现在我来解释一下。我们假设另外一种情况——如果地球在相当短的时间内发生了这种变化,会怎么样呢?

我们假设所有的物质都神奇地能够四处移动,不会发生大规模的海啸或地震。就算这样这仍将是一场灾难。首先,旧冰帽在新冰帽形成之前就会融化,把洋面抬高几百英尺。气候区域的洗牌将对生物圈造成巨大的冲击,导致食物链的崩溃,最终造成各个环节的大规模灭绝。

如果这种转变发生得恰到好处——像迈克尔·贝正拍过的电影一样——那么当墨西哥湾的海水开始降温,密西西比河流动变缓成为河口,该地区的野生动物就会向内陆扩散。

于是想象某天早上,明尼苏达州的居民醒来时会看到漂浮的火蚂蚁救生筏,后面跟着500万只迷路而饥饿的短吻鳄……

……真是惊悚又吓人的“乌比冈湖新闻”[1],那估计就是《草原一家亲》要命的最后一集吧。

[1] 译者注,《草原一家亲》是美国一档非常受欢迎的公共广播节目,播出于1974-2016年,该节目曾通过700多个美国公共广播电台向世界各地传播,在全世界都有大量听众。《草原一家亲》中有一个很受欢迎的节目单元叫做“乌比冈湖新闻”,讲述的是一个虚构的小镇乌比冈湖所发生的各种可笑故事。《草原一家亲》还有一部同名电影(2006),讲述的就是(虚构的)最后一期广播节目里发生的故事。

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