亚洲的卫星图像追踪着随盛行风向东飘移的雾霾云。这种雾霾由燃料燃烧产生的微小颗粒组成,漂流到海上并慢慢消失——但并非没有付出代价。从改变风向到抑制季风,气溶胶的影响来自于对阳光的吸收,冷却地表并加热周围的空气。新的研究表明,这种局部变暖正在增强太平洋上的风暴——并影响着全球的大气环流。
德克萨斯A&M大学的大气科学家张仁义和他的同事利用卫星图像评估了太平洋上空云层的厚度和压力。每年冬天,这种云都会形成并向东横跨海洋,将赤道的热量传递到两极。云层由水凝结在空气中的微小杂质上而形成。最终,会形成足够多的云滴开始相互碰撞;它们结合形成雨滴,最终从云中落下。
添加气溶胶会改变这个过程,延迟雨滴的形成;空气中的杂质越多,凝结发生的范围就越广,从而产生更小的水滴,并减少产生雨滴的碰撞机会。“雨滴将从大气中落下,这会产生杀死雷暴的下沉气流,”张说。“如果你减少云滴的大小,你就会使它们难以碰撞。你无法轻易地制造雨滴。”
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这使得太平洋风暴有更多的时间增强力量并达到更高的空域。事实上,从1994年到2005年,由于亚洲气溶胶的影响,这类风暴比前十年的类似风暴强了多达50%。这种强度的增加与整体云层覆盖率无关,正如人们所预期的那样,如果这仅仅是自然变化的话,张和他的合著者在发表于《美国国家科学院院刊》的在线论文中写道。进一步使用气象模型的测试表明,需要气溶胶才能产生观察到的风暴。
当然,太平洋风暴的加剧意味着北美天气的变化;亚洲污染的微小颗粒可能会影响远在千里之外的北美大陆天气。“这种风暴路径调节着急流,急流也控制着我们在北美遇到的风暴,”张说。“如果你改变太平洋上的风暴路径,很可能会改变美国的风暴。一切都是相互关联的。”