阳光经过八分钟到达地球后，云层等白色表面会将大部分阳光反射回太空。云层越白越亮，反射阳光的效果就越好，也越能保持地球凉爽。现在，一项发表在《大气化学与物理学》上的研究探讨了这一过程中一个令人惊讶的部分：被称为浮游植物的微小水生生物如何在地球云层增白过程中发挥重要作用。
科学家们利用卫星监测了南大洋一大片区域上空五年的时间。他们发现，在南纬 60 度以南（即更靠近南极洲）形成的云层往往比更北部的云层明显更白。
原因是什么？犹他大学大气科学家、该研究的主要作者杰拉尔德·梅斯说，是微小的海洋浮游植物。南极洲是“一个生产力非常高的地区”，浮游植物等微小生物的繁殖速度比北部海域更快，他说。作为新陈代谢的一部分，许多这些消耗阳光的生物会释放一种名为二甲基硫的化合物，这种化合物会上升并与大气中的气体发生反应，形成小的气溶胶颗粒，并最终形成云。
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马克斯·普朗克化学研究所生物地球化学家 Meinrat Andreae 说，水蒸气通常必须首先与“种子”粒子结合才能凝结成云滴。他是最早研究浮游植物云播种能力的人之一，但未参与这项新研究。南纬 60 度以南，丰富的浮游植物产生大量的二甲基硫种子，因此在那里形成的云充满了微小的水滴。
犹他大学大气科学家和研究合著者 Sally Benson 说，在更北部的地区，形成云的种子不太常见——“主要只是从海浪中卷起的盐颗粒”。研究人员说，由此产生的云滴更少更大，与南部云层中众多的小水滴相比，反射回阳光的表面积更小。
该研究还发现，通过卫星观测水中绿色化合物叶绿素测量的浮游植物种群，每年夏天都会达到峰值，随后不久云层反射率也会达到峰值。梅斯指出，浮游植物在此过程中的作用是一个全球现象，但南大洋浮游生物种群丰富，人类影响程度较低，因此效果最为明显。
尽管浮游植物参与云层增白作用已有一段时间，但 Andreae 表示，现有的气候模型仍然缺乏足够的数据来充分解释其影响。他补充说，一项如此规模的研究——对一大片海洋区域进行为期五年的监测——有助于阐明新的模式，例如云层白度和纬度之间的密切联系。“通过如此规模的研究，”他说，“我们肯定可以将更好的信息输入到我们的模型中。”