科学家们已经开始深入研究气候变化的一个谜团:森林和农业火灾产生的烟雾对未来地球变暖的影响,以及它如何影响云的行为。
研究人员使用更精确的检测技术来测量气溶胶——或黑碳和其他燃烧残留物的细小颗粒悬浮物——发现一层薄薄的,他们称之为“陈旧烟雾”的物质,悬浮在包括南极洲和南大洋在内的地球上一些最偏远的地区上空。
这层烟雾层平均含有大气中五分之一的火灾气溶胶,它扭曲了到达地球的阳光的影响。但它未来会使地球表面变暖还是变冷仍然未知。
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该研究的主要研究员之一格雷戈里·席尔解释说:“简单的信息是,烟雾比我们想象的几乎无处不在。”
第二位研究员卡尔·弗罗伊德说,更复杂的问题是,当全球变暖加上更多干旱预计将增加许多地区的森林火灾量时,未来会产生什么影响。
在 2016 年和 2018 年的四次季节性极地飞行中,两名研究人员和另外 11 名研究人员使用装满仪器的美国宇航局 DC-8 飞机,得以识别和测量烟雾层。它太稀薄了,以至于无法被太空卫星看到。
他们的研究由美国国家海洋和大气管理局赞助,上周发表在《自然地球科学》杂志上。 结论是,悬浮在对流层(延伸到地球上方约 6 英里处)的薄薄烟雾层会使到达地球的阳光变暗。
这种广泛但稀薄的烟雾屏障造成的总暗淡度大约相当于所有火灾中排放的浓厚的可见烟雾羽流造成的暗淡度。
席尔和弗罗伊德都为环境科学合作研究所工作,该研究所是美国国家海洋和大气管理局和科罗拉多大学博尔德分校的合作伙伴,他们使用了一个 500 磅的配备激光的质谱仪来检测烟雾的成分。
这些测量将填补气候模型中的空白,并可能使人们对烟雾的未来影响有更清晰的了解。
席尔指出:“这真的很有趣,而且有点复杂。”
森林火灾附近的烟雾羽流又厚又黑,这意味着它们可以吸收更多的阳光并使地球变暖。烟雾还含有将阳光反射回太空的“白色”物质,从而有助于产生冷却效果。
随着烟雾老化并传播到全球,其净效应可能是变暖或变冷,具体取决于烟雾的高度和下方陆地或海面的亮度。
科学家们不确定特定森林火灾和作物燃烧产生的烟雾会在大气中持续多久。席尔估计烟雾的寿命可能长达 30 天。
之后,会出现一个更大的谜团,因为空气中的烟雾颗粒充当“云的种子”。大气中的水滴在颗粒上形成,结果是形成白色云层,云层会生长并产生遮阳和降雨,而雨水会落回地球。
弗罗伊德说:“气溶胶云效应是我们目前对气候系统理解中最大的不确定性,并且取决于云的形成位置——无论是低海拔还是高海拔——它们可能产生净变暖或净冷却效应。”
但他补充说,研究的结果是一个更完整的数据集,可能有助于气候模型阐明这一过程。“我们能够做的是训练这些模型,使其成为更好的预测器。”
经 E&E News 许可,转载自 Climatewire。E&E 在www.eenews.net提供有关基本能源和环境新闻的每日报道。