【遙感應(yīng)用】云層為氣候預(yù)測(cè)提供線索
來(lái)源:發(fā)布時(shí)間:2016-09-27
2016年5月27日
由于云和作為云層形成種子的氣溶膠-懸浮在空氣中的微小顆粒,能將陽(yáng)光反射回太空,所以它們對(duì)氣候預(yù)測(cè)尤為關(guān)鍵。
包括美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)工程學(xué)院和梅隆大學(xué)科學(xué)學(xué)院科學(xué)家組成的歐洲核子研究中心(CERN)云層試驗(yàn)研究小組發(fā)現(xiàn)了不受污染影響下的大氣中微小粒子形成和演化過(guò)程。這一研究成果對(duì)開(kāi)展了解和預(yù)測(cè)全球氣候變化精確建模工作起關(guān)鍵性作用。此論文于2016年5月26日在《自然》期刊上發(fā)表。
由于云和作為云層形成催化劑的氣溶膠--懸浮在空氣中的微小顆粒,能夠?qū)㈥?yáng)光反射回太空,所以它們對(duì)氣候預(yù)測(cè)是關(guān)鍵性的。將光線從地球反射出去,對(duì)地球可以起到一種冷卻效果,屏蔽一些溫室氣體造成的全球變暖。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)化學(xué)工程、工程與公共政策和化學(xué)學(xué)院教授Neil Donahue指出,最好的估算是,氣溶膠能夠屏蔽由溫室氣體排放造成的大約1/3的增溫,但這個(gè)比例可以高到1/2,或者低到幾乎沒(méi)有。
為了獲得完整氣候預(yù)測(cè)模型,科學(xué)家們需要將云和氣溶膠納入他們的運(yùn)算中。但是,了解大氣中新氣溶膠粒子的形成與發(fā)展過(guò)程,以及它們影響云和氣候的問(wèn)題,仍是極具挑戰(zhàn)性的課題。
CERN云實(shí)驗(yàn)研究科學(xué)家使用一個(gè)大型實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)行大氣模擬,跟蹤氣溶膠粒子和云的形成和發(fā)展。最新研究表明新粒子可以在沒(méi)有硫酸存在的條件下,完全由樹(shù)木排放的分子氧化形成。由于硫酸主要來(lái)自化石燃料,所以這個(gè)新發(fā)現(xiàn)提出了一種新機(jī)制,在沒(méi)有污染的條件下,自然過(guò)程可以產(chǎn)生粒子。
Donahue認(rèn)為,這弱化了一種觀點(diǎn),即認(rèn)為由于空氣污染,現(xiàn)今大氣中比1750年可能出現(xiàn)了更多粒子,同時(shí)暗示了工業(yè)化之前的潔凈氣候可能比現(xiàn)今擁有更為潔白的云。
該團(tuán)隊(duì)的研究對(duì)氣候研究具有長(zhǎng)期和持續(xù)的影響。
Donahue提出,在氣溶膠粒子起到屏蔽作用情況下,目前地球溫度比前工業(yè)化時(shí)代的溫度已高出0.8攝氏度。隨著污染物沉降,另外的隱性升溫0.8攝氏度現(xiàn)象可能會(huì)出現(xiàn)。
原文題目:Clouds provide clue to better climate predictions
資料來(lái)源:http://www.cmu.edu/news/stories/archives/2016/may/clouds-clue.html
(王化編譯,殷永元審核)
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