云层因气候变化而升高

云层模式的变化与气候模拟对变暖世界的预测相符

dark cloud formation

云层既难以观测,也难以在气候模型中模拟。

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云层正在上升,越升越高。一项对卫星数据的分析发现,自 1980 年代初期以来,云层已向地球两极移动,云顶已延伸到更高的大气层。

这些变化与气候模型的预测相符,并且是在关于云层在变暖世界中如何表现的许多科学不确定性中罕见的一步进展

“这是我们拥有的关于气候变化和云层在观测记录中存在的第一个可信证据,”加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯海洋研究所的大气科学家乔尔·诺里斯说。诺里斯和他的同事于 7 月 11 日在《自然》杂志上描述了这项工作。


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美国宇航局戈达德空间研究所的气候研究员凯瑟琳·马维尔说,云层既难以观测,也难以在气候模型中模拟。这是因为研究人员必须将现有卫星观测中关于云层模式的数据拼凑起来。这些观测旨在收集关于短期天气趋势的信息,而不是气候模型所需的长期行为。

一种变通方法

诺里斯的团队试图通过清除卫星数据中误导性的读数来解决这个问题,例如那些由随着时间推移而退化的传感器产生的读数。科学家们使用了两个长期云层覆盖数据库,以及海洋上空的水含量和地球反射率的测量值——或地球表面反射回太空的阳光量。

到 2009 年,该团队发现中纬度地区的云层比 1983 年减少了。这一发现与气候预测相吻合,即干旱带将从亚热带地区扩张,并将风暴推向两极。该团队还发现,到 2000 年代末,云顶在大气层中升高了,这再次与变暖大气层的预测相符。

华盛顿大学西雅图分校的大气科学家瑞安·伊斯特曼说,诺里斯和他的同事“以适当的方式出色地使用了卫星记录”。 2013 年,他和一位同事使用地面云层观测来描述一些相同的趋势。他们的研究还指出,随着风暴向极地移动,中纬度地区的云层正在减少。伊斯特曼说,这项新工作与早期的发现非常吻合。

斯克里普斯海洋研究所的大气科学家维拉巴德兰·拉马纳坦说,观测结果与模型预测相符这一事实令人担忧,他没有参与该团队。他说,如果模型真的开始正确地模拟云层,那就表明,在未来一个世纪里,地球可能会在估计的较高范围内变暖。

尽管如此,情况仍然很复杂。云层变化与科学家们预期的温室气体排放增加相符,但也与大型火山爆发后将颗粒喷射到大气层中发生的情况相符。马维尔说,研究人员需要进一步挖掘,以梳理出温室气体和火山的相对作用。

诺里斯的目标是接下来做这件事。“数据并非毫无希望,”他说。“这里的信息比我们想象的要多。”

本文经许可转载,并于2016 年 7 月 11 日首次发布

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