不再阴暗的未来:气候变化是否意味着云层减少?

一项新的研究旨在探究云层与气候之间神秘的关系,研究发现,地球变暖可能意味着云层减少,这将意味着地球的未来更加闷热

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云层不像二氧化碳那样容易追溯到遥远的过去。但与二氧化碳一样,云层可以在气候变化中发挥重要作用:它们可以吸收大气中的热量,放大温室效应,或者将阳光反射回太空,冷却地球。

那么云层会加剧气候变化还是有助于缓解气候变化?“目前,我们尚不清楚这种关系,”美国宇航局(NASA)大气科学家安东尼·德尔·杰尼奥说,他在纽约市的美国宇航局戈达德空间研究所工作。

但是,今天发表在科学杂志上的一项新研究,在试图拼凑这种复杂动态方面又向前迈进了一步,这对于准确描绘未来几十年和几个世纪后地球的样子至关重要。

迈阿密大学罗森蒂尔海洋与大气科学学院的首席研究作者艾米·克莱门特指出,在预测气候变化时,并非所有云层都是一样的。她解释说,较高层的云,如雷暴云,具有温室效应(产生水分并将辐射重新发射回地表),而低层云更像一把伞,保护地球免受太阳的温暖光线照射。

克莱门特和她的团队检查了东北太平洋上空的低层层状云。通过比较过去50年间水手和卫星收集的独立观测数据集,他们希望了解云层覆盖报告与温度和风环流以及彼此之间如何匹配。令他们惊讶的是,太空和海洋观测结果惊人地相似,这有助于增加这些数据来源的可信度,许多人曾批评这些数据来源不可靠。

他们发现一个气候模型(来自英国的哈德利气候变化中心)与他们的数据特别吻合。该模型显示,地表温度升高和空气环流减弱(这两种趋势都预计将在不断变化的气候中持续下去)意味着低层云减少。而这意味着地表温度会更高。

但是还有很多工作要做。“我认为这是一项非常令人印象深刻的观测分析,”未参与这项研究的德尔·杰尼奥说。“这是首次有人证明这些十年尺度的变化。”但是,他补充说,更多的建模将是支持他们初步结论的唯一方法。

克莱门特承认,低层云是建模的难点。“它们是在微观物理尺度上形成的。”克莱门特指出,哈德利模型可能是最成功的,因为它拥有关于低层大气中发生的复杂过程的最丰富信息,低层大气与地球表面接触——克莱门特解释说,这个区域比模拟高层大气中的大规模环流要困难得多。

而且,与往常一样,存在一个问题,即如何协调日常天气事件与长期气候趋势。正如克莱门特指出的那样,“如果你观察每小时的云层过程,你会得到一个非常复杂的故事。”但是,“十年时间尺度上的数据似乎有一个非常简单的故事:当海洋表面温暖且环流较弱时,云层覆盖会减少。”

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