2022 年 9 月 23 日,纽约丽都海滩日出时大西洋上的云层
去年是有记录以来最热的一年,海洋沸腾,冰川以惊人的速度融化,这让科学家们争先恐后地了解确切的原因。
他们知道,这种异常高温是由多种因素推动的,主要是燃烧化石燃料造成的地球变暖污染和自然气候模式厄尔尼诺现象。仅凭这些并不能解释异常快速的气温上升。
现在,周四发表在《科学》杂志上的一项新研究表示,它已经确定了拼图中缺失的部分:云。
更具体地说,根据这项研究,海洋上空缺乏低洼云层加剧了变暖的快速激增——这一发现可能对未来的变暖产生令人担忧的影响。
简单来说,明亮、低矮的云层减少意味着地球“变暗了”,使其能够吸收更多的阳光,报告作者、德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所(Alfred Wegener Institute)的气候物理学家赫尔格·戈斯林(Helge Goessling)说。
这种现象被称为“反照率”,指的是表面将太阳能量反射回太空的能力。
根据该报告,自 1970 年代以来,地球的反照率一直在下降,部分原因是浅色雪和海冰融化,露出较暗的陆地和水域,吸收更多太阳能量,使地球变暖。
低云也会产生这种效果,因为它们会反射掉阳光。
科学家们搜索了美国宇航局的卫星数据、天气数据和气候模型,发现低云层的减少使地球的反照率去年降至历史最低点。研究发现,包括北大西洋部分地区在内的地区经历了特别显着的下降。
Goessling 告诉 CNN,去年正好是长达十年的低云量下降。
该研究还不能确定的是为什么会发生这种情况。“这是一头如此复杂的野兽,很难解开,”Goessling 说。
他认为这可能是多种因素共同作用的结果。首先是由于旨在减少该行业有害硫排放的法规而减少了航运污染。虽然这对人类健康来说是一个胜利,但这种类型的污染也通过使云层变亮而帮助地球降温。
自然气候变化,包括不断变化的海洋模式,也可能是原因之一。但戈斯林指出了第三个更令人担忧的因素:全球变暖本身。
低层云往往在凉爽潮湿的低层大气中茁壮成长。随着地球表面的升温,这会导致它们变薄或完全消散,从而形成一个复杂的反馈回路,其中低云由于全球变暖而消失,然后它们的消失会进一步变暖。
如果发生这种情况,未来的变暖预测可能会被低估,“我们应该预期未来会出现相当强烈的变暖,”Goessling 说。
劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)的大气科学家马克·扎林卡(Mark Zalinka)没有参与这项研究,他说:“云在故事中起着关键作用,这是有道理的,因为它们本质上是地球的防晒霜。
他告诉 CNN,云量的微小变化可以“彻底改变地球的反照率”。
加州理工学院(California Institute of Technology)的气候科学家塔皮奥·施耐德(Tapio Schneider)表示,这项研究令人担忧的含义是,如果全球变暖是导致大量云层变化的原因,“我们可能会看到比以前预测的更严重的全球变暖。
云可能看起来很简单,甚至很平凡,但它们却无比复杂,科学家们还远未解开它们的行为方式。戈斯林说,它们是气候科学中“最令人头疼的问题之一”。
但 Zalkina 说,弄清楚云层将如何应对全球变暖是关键。“它实际上决定了未来会有多少变暖。”
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