两项实验表明，树木释放的分子可以播撒云。这些发现于5月25日发表在《自然》和《科学》杂志上，与之前认为污染物硫酸是某种类型云形成所必需的假设相反，并表明气候预测可能低估了云在塑造工业化前气候中的作用。
瑞士联邦理工学院（ETH Zurich）的气候建模师雷托·克努蒂表示，如果实验结果成立，未来的气候变化预测应将这些结果考虑在内。他说，在过去的20多年里，云一直是理解人为排放如何影响大气层的最大不确定性来源。
除了释放二氧化碳外，燃烧化石燃料还会间接产生硫酸，而硫酸已知可以播撒云。因此，气候科学家们一直认为，自工业化时代以来，云层覆盖率大幅增加，这被认为通过将阳光反射回太空而产生整体冷却效果。他们还认为，这种整体冷却效果部分掩盖了气候对二氧化碳水平上升的潜在敏感性。
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最新实验表明，工业化时代的天空可能比之前认为的更多云。领导其中一项实验的瑞士日内瓦附近欧洲核子研究中心（CERN）的物理学家贾斯珀·柯克比表示，如果是这样，那么掩盖效应，以及随之而来的二氧化碳的变暖效应，可能被高估了。
但柯克比补充说，现在说这在实践中是否属实，或者在多大程度上属实还为时过早，因为有太多因素影响着这些预测。柯克比说：“存在许多不确定性；我们只讨论了其中一个。” 克努蒂表示，这些结果可能不会影响 政府间气候变化专门委员会提出的最可能的变暖预测。“我们最好的估计可能仍然是一样的，”他说。
需要气溶胶
云是由微小的液态水滴或在某些情况下由小冰晶组成的。但在大气中，水蒸气不能简单地变成云：它需要固体或液体颗粒，即气溶胶，在其上凝结。
这些气溶胶中约有一半已经以固体形式起源于地球表面：例如，来自沙漠的尘埃、来自海洋的盐晶或来自燃烧的烟尘。另一半在大气中由气态杂质重新形成。单个气体分子从空气中捕获更多分子，形成固体颗粒。如果它们长到50-100纳米，水蒸气就可以在它们上面凝结。
柯克比说，直到最近，大气科学家们还认为，只有硫酸蒸气（可以通过火山排放或燃烧化石燃料产生）才能触发这个过程。因此，人们认为工业化前的天空比现在的天空云量略少，因为它们含有的这种污染物较少。
为了研究这个过程，他转向了他创立的宇宙射线离开室外液滴（CLOUD）实验。CLOUD是一个三米高的不锈钢罐，可以重现各种大气条件，可以连接到为欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）提供粒子的束流。这模拟了宇宙射线——来自太阳系外的高能亚原子粒子，被认为在 云形成中发挥作用——在大气中的影响。
宇宙射线启动套件
在两篇《自然》杂志的论文中，柯克比和他的合著者报告说，气溶胶可以由树木排放的化合物形成并生长到播撒云所需的大小——无需任何硫酸，并在模拟宇宙射线的加速下。在这些实验中，研究小组使用了α-蒎烯，一种有助于赋予冷杉林其特有气味的分子，但来自其他类型植被的化合物可能也会表现出类似的效果，科学家们说。
在第三篇发表在《科学》杂志上的论文中，一个包括柯克比的一些合著者的团队报告了一项类似的发现，他们使用了不同的实验。赫尔辛基大学的化学家费德里科·比安奇和他的合作者测量了瑞士阿尔卑斯山少女峰研究站海拔约3500米处的空气成分并监测了天气。他们发现，类似于α-蒎烯的分子（也可能来自植被）可以在没有太多硫酸的情况下播撒云。
德国汉堡马克斯·普朗克气象研究所的大气科学家比约恩·史蒂文斯表示，除了有助于气候预测外，这些发现还有另一个潜在的意义。一些科学家警告说，从燃煤电厂排放物中去除二氧化硫等措施可能会消除云层的一些有益冷却效果并加剧全球变暖，但现在这可能不再是一个令人担忧的问题，因为树木也可以播撒云。“这意味着，我们不必害怕清洁的空气，”史蒂文斯说。
柯克比说，推测树木排放这些化合物是否部分原因是它们在创造自己的气候方面受益，也很有趣。“这确实触及了盖亚假说，”他说，他指的是地球生命表现得像一个倾向于自我保护的单一有机体的理论。 “这是树木控制其环境的一种美妙机制。”
本文经许可转载，最初于2016年5月25日 首次发表。