图片来源：NASA |
根据发表在最新一期《科学》杂志上的两项新研究，气候预测变得更加复杂。对二十多年卫星数据的分析表明，1990年代进入热带地区的阳光更多，逸散到太空的热量也比十年前更多。此外，当前的气候模型未能解释这些新发现，表明它们可能包含比先前认为的更大的不确定性。
为了使地球气候保持不变，地球的能量收支必须为零——也就是说，地球必须发射或反射与作为阳光进入的能量相同的能量。但这并非哥伦比亚大学研究员Junye Chen及其同事在研究地球（图像中的左球体）发射的热辐射和热带地区反射的阳光（图像中的右球体）时发现的情况。他们发现，在1985年至2000年之间，发射的能量量增加，而反射的能量量减少，大部分变化发生在1990年之后。研究结果表明，热带地区气团的运动——即所谓的哈德莱环流和沃克环流——强度增加，导致上升气流变得更湿润，下沉气流变得更干燥。
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在第二项研究中，NASA兰利研究中心的Bruce Wielicki及其同事证明，地球的辐射能量收支在短至十年的时间尺度上变化，这使其比以前认为的更具可变性。他们使用涵盖22年的卫星数据，确定了逸散到大气中的能量峰值以及入射辐射量的季节性变化。“我们追踪到热带地区云量减少的变化，这使得更多的阳光到达地球表面，”Wielicki解释说。“但我们想知道的是云层为何会发生变化。”未能充分考虑云的影响是当前气候模型的最大弱点之一。实际上，四个主要的气候模型都无法重现热带云层的变化，也无法产生研究人员称之为“辐射数据中看到的更微妙但仍然很大的年代际变化”。
科学家们尚不清楚是什么原因导致了热带辐射的这种变化。“我们认为这是一种自然波动，”NASA戈达德空间研究所的Anthony Del Genio说，“但现在还无法确定。” 不过，他建议，即使在知道变异性的原因之前，研究人员也应该尝试修改他们的模型以适应它。