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地球的平流层是一个寒冷干燥的地方，位于对流层之上——我们每天呼吸的大气层底层。受风力支配，并且容纳从细菌到长途喷气式飞机旅行的一切，水进入这个地球表面上方 10 公里的高海拔层的唯一途径是当它从潮湿的热带地区滚滚而来，通过被称为对流层顶的大气界面从对流层上升时。但自 2001 年以来，由于对流层顶温度较低，平流层狭窄的下层带中的水蒸气减少了，根据 1 月 28 日在线发表在《科学》杂志上的新研究，这可能正在抑制地面水平的全球变暖。
美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 航空实验室的研究气象学家卡伦·罗森洛夫是该研究的作者之一，他解释说：“我们发现，由于平流层相当狭窄区域的水蒸气变化，对地表温度产生了影响。”“水蒸气变化的原因是对流层和热带地区平流层之间界面的温度下降。我们不知道的是温度下降的原因。”
然而，该温度似乎与太平洋的海面温度相关，当然，太平洋的海面温度遵循厄尔尼诺-拉尼娜循环以及其他趋势。新的厄尔尼诺循环——较温暖的海面水域——于去年夏天开始，这可能意味着平流层的水位可能会再次变化。因此，这种影响可能是地球气候自然变异的结果，也可能是二氧化碳和其他温室气体（如水蒸气）捕获更多热量并因此使海面温度升高的另一种影响。
根据卫星和气球测量，自 2000 年以来，平流层水蒸气总量下降了 10%，但这足以明显影响地面温度，根据气候模型。“减少水蒸气，回到对流层以使其变暖的长波辐射就会减少，”罗森洛夫说。相反，20 世纪 80 年代和 90 年代该地区水蒸气的明显增加加剧了全球变暖。
当然，大气中的水蒸气量也受到另一种强效温室气体——甲烷的影响，但近年来甲烷的增长出乎意料地未能增加。“另一种影响是甲烷，甲烷在平流层分解成两个水分子和二氧化碳，”美国宇航局戈达德空间研究所 (GISS) 的气候科学家德鲁·辛德尔解释说。“甲烷的增长率已经下降，因此它将成为平流层水蒸气的一个较弱来源，但我们不完全理解为什么近年来其浓度没有像前几十年那样迅速增加。”
事实上，GISS 气候建模师加文·施密特指出，自 18 世纪以来，甲烷的总体增加超过 100% 使平流层变得更加潮湿。“可能是什么原因造成了这种影响？我可以想到两个因素：1997-98 年的厄尔尼诺现象可能比平时更多地湿润了平流层低层，因此此后一直存在变干的趋势，”他说。“第二个想法可能与亚洲气溶胶排放的变化有关，这些变化影响了热带地区的气温分布和云层的性质。”
毫无疑问，地面平均气温正在变暖；NOAA 国家气候数据中心的数据显示，自开始记录以来，过去十年是最温暖的十年。需要对整个大气层以及长期以来所有温室气体进行更多监测，以确定较低平流层干燥的原因——一系列观测受到美国太空计划目前缺乏地球观测卫星的威胁。
但有一点仍然很清楚：大气中更多的温室气体等于更多的变暖。“这并不是说二氧化碳变暖没有发生，”罗森洛夫补充道。干燥的平流层低层可能只是减缓了温室气体层增厚造成的变暖。