亚利桑那大学(University of Arizona)教授瓦莱丽·特鲁埃(Valerie Trouet)在夏季前往祖国比利时旅行时注意到一件事，这件事把偶然的好奇变成了一个重大的科学发现:当太阳隐藏在多云的天空后，她周围的人穿上毛衣而不是夏装时，意大利、希腊和巴尔干半岛的天气往往会变得温暖干燥，这些地方是来自中欧和北欧气候较冷的游客避暑的热门去处。
在亚利桑那大学的树木年轮研究实验室，Trouet研究树木年轮，以收集关于过去气候的线索，就像语言学家解读古代文本一样，阅读波浪状的木制线条。她若有所思地想，如果理解欧洲变幻无常的夏季的关键可以藏在树木里，它们是几个世纪以来温暖与寒冷、阳光、雨雪的无声见证，那会怎么样?
特鲁埃组织了一个国际合作组织，在欧洲各地收集树木年轮样本。研究小组在《自然》杂志上发表了他们的研究结果——这是过去700年来首次对急流的重建。
急流和黑死病
急流是上层大气中集中的风带，在北半球和南半球环游全球。它们的确切位置并不固定;随着高压和低压天气系统的位置和强度的变化，它们可能向北或向南移动，或改变其路线，有时像一条快速流动的小溪，有时又像一条缓慢蜿蜒的河流。
事实证明，急流在很大程度上决定了欧洲夏季的气候，它以一种跷跷板式的模式起作用，气候研究人员称之为“偶极子”。
“当急流处于极北位置时，不列颠群岛的天气会变得更冷、更潮湿，而地中海和巴尔干半岛则会变得更温暖、更干燥，”研究报告的合著者埃莉·布罗德曼解释说，她曾是树木年轮研究实验室的博士后研究员，现在是美国地质调查局红杉国王峡谷野外站的生物学家。
“这与我们现在目睹的气候条件有关，比如中欧的灾难性洪水。”
巴尔干半岛上空较热的天气导致地中海蒸发的水分比正常情况下更多，并向北降雨。相反，当急流向南移动时，它会把温暖干燥的空气拖到不列颠群岛上空，把温度更低、湿度更大的空气推向欧洲东南部。
特鲁埃说，自20世纪40年代末以来，对急流的测量才开始出现。通过使用来自欧洲各地的树木年轮样本作为温度的代表，研究小组能够重建过去700年的急流变化。
每年，树木都会增加一个年轮，春天的树木密度较低，夏天的树木密度较高。通过在显微镜下分析树木年轮，树木年代学家可以编制过去气候的档案。
特鲁埃说:“我们将木材中微小的亚细胞细胞壁特征与穿过地球上方许多英里的大气的大气风联系起来，这是令人着迷的。”
值得注意的是，研究小组发现，历史文献中记录的过去急流模式反映了社会层面。
“欧洲有把事情写下来的悠久历史，”特鲁埃说。“例如，爱尔兰的僧侣开始记录发生在600年代、中世纪早期的风暴，还有几个世纪以来关于葡萄收成、粮食价格和流行病的记录。”
通过比较历史记录和急流重建，Trouet的团队发现，急流造成的气候偶极子在过去700年甚至更长的时间里影响着欧洲社会。
特鲁埃说:“当急流更靠北时，流行病在不列颠群岛发生得更频繁。”“因为夏天又湿又冷，人们都呆在室内，这样的环境更有利于疾病的传播。”
从1348年到1350年，被称为黑死病的瘟疫在爱尔兰肆虐。当时，急流处于欧洲上空极北的极端位置。
布罗德曼说，这些发现为改善研究人员赖以预测未来气候的气候模型提供了关键数据。许多研究都集中在全球变暖对急流的影响上。
“如果你只有60年的数据，很难做到这一点，这就是为什么700年前的重建非常有用，”她说。“它可以让你把过去和我们开始向大气中排放温室气体以来发生的事情进行比较。”
歉收、野火和极端天气
科学家们已经观察到一种趋势，表明急流正在逐渐向北移动，而不受季节性或更短期变化的影响。
特鲁埃说:“当你把我们的重建与收成失败结合起来，你会发现这种趋势可能会导致主要谷类作物的问题和其他类型的极端天气。”“它让你预览了如果这种趋势继续下去，我们可以预期的极端事件和社会后果。”
特鲁埃说，这些发现也为未来急流变化和极端天气事件(如野火)的轨迹树立了先例。
她说:“我们发现，从历史上看，当急流处于造成干燥和炎热条件的北部位置时，巴尔干半岛的野火发生得更多。”“这正是我们今年夏天看到的情况。我们在重建中看到的结果在现实生活中也会出现。”
布罗德曼补充说:“当你观察急流的自然变化如何影响社会时，你就会知道如果你在大气中增加更多的热量和更多的变化，可能会发生什么。”“能够说，‘好吧，也许我们需要注意这个或那个特定的急流配置’，这对预测与气候有关的极端事件非常有帮助。”
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