船舶排放物可在云中产生可测量的区域变化

2020年03月25日 15:51 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

为减缓全球气候变暖,一些科学家正考虑通过创造更白、更明亮的人造云来反射太阳光,从而为地球降温。有趣的是,繁忙的航运路线,可能在无意中充当了实地测试者的角色。一项新研究量化了船舶排放物对亚热带低层云带来的影响,观察期如何阻碍太阳光,并衡量了其对全球温度的影响。

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NASA 地球观测卫星图像展示了航运路线播撒的云迹

当货船驶向世界各地时,化石燃料的燃烧会排除包括硫颗粒在内的诸多污染物。

这些颗粒能够充当“种子”,空气中的水蒸气会在这些颗粒上凝结形成水滴,聚集成云后便可作为一面明亮的反射镜。

空气中的硫酸盐等颗粒物的浓度越高,小液滴也就越多。此外云层越高,反射的效果也更强。

尽管我们知晓这种现象已有多年,但华盛顿大学的一项新研究,却难得地通过多年持续的观察,深入了解了其对气候的影响。

论文一作、华盛顿大学大气科学博士生 Michael Diamond 表示:他们在气候模型中对比了有未加入航运硫排放的模拟,结果发现这种现象可产生相当大的降温效果。

遗憾的是,由于存在太多的自然可变性,我们很难对现实世界展开同样的观察。于是通过卫星数据,科学家们观察了 2003 ~ 2015 年间的欧洲-南非航路的云散布数据。

在分析了航路云的性质、测量相关数据、并于附近未污染地区的天然云作对比之后,研究人员终于确定了传播排放污染物对航路云反射率的影响。

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2003 ~ 2015 年的 NASA 卫星观测数据(来自:University of Washington

论文合著者、华盛顿大学统计学系博士生 Hannah Director 表示:“由于航路内的差异很小,我们需要大约 6 年的数据来确认这一现象的真实性。若其能够在全球范围内发生,就足以影响全球的温度”。

研究团队预计,航路上的改良云层,会阻挡航线附近 2W / ㎡(10.7 平方英尺)的额外太阳能。为探索这一现象的全球影响力,团队还研究了各种形式的工业污染对云层的影响,预计可阻挡 1W / ㎡ 的太阳能。

他们的结论是:如果没有这些经过修饰的云的冷却作用,那么自 1880 年代末以来,地球可能已经升温 1.5 ℃(2.7 ℉)。

最后,Michael Diamond 表示这项研究并未给出“航海增云是否是个好主意”的答案。

毕竟科学家们并不认为运输污染对全球气候是一件好事,他们还需要更多的时间去进一步量化这种影响。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《AGU Advances》期刊上。

原标题为《Substantial Cloud Brightening From Shipping in Subtropical Low Clouds》。

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