亚洲季风的年度回归是大自然伟大的更新周期之一。每年夏天，雨季的开始为整个亚洲大陆数百万人民带来了急需的降雨。
但科学家们注意到近几十年来一个令人费解的趋势。包括印度和中国部分地区的年度降雨在内的一些季风似乎正在随着时间的推移而减弱，这引发了人们对长期影响供水和农业的担忧。
这与全球变暖世界中应该预期的结果恰恰相反。
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在基本层面上，季风是由亚洲大陆上空空气与周围海洋之间的温差引起的。这种梯度随季节变化，并允许在炎热的夏季，温暖潮湿的空气涌入陆地。这带来了暴风雨天气。随着气候变暖，预计陆地升温速度将快于周围水域，从而加强季风季节。
但有些季风正在减弱，现在科学家们认为他们知道原因了。
越来越多的研究表明，亚洲部分地区日益严重的空气污染足以改变天气——有时会以与全球变暖的影响相反的方式进行。
结果是大气中温室气体和污染颗粒之间的一种拔河赛。就目前的年度季风而言，污染似乎正在获胜。
一项最近的研究，上个月发表在期刊地球物理研究快报上，是最新强调这种现象的研究。它侧重于亚洲夏季风，该季风为中国大片地区带来年度降雨。
研究人员由中国科学院的刘玉领导，汇编了中国北方树木年轮的大量数据。他们揭示了该地区 448 年的气候历史。树木年轮样本包含有关树木生命周期中发生的各种条件的信息。
树木年轮显示，亚洲夏季风在过去 80 年中强度一直在下降——这是整个 450 年记录中观察到的最显著的减弱。
然后，研究人员使用一系列气候模型模拟来确定原因。模型表明，气溶胶（大气中的微小污染颗粒）日益增长的影响可能是罪魁祸首。模型表明，如果没有空气污染，随着气候变暖，季风强度应该会增强。
研究报告的合著者、亚利桑那大学的史蒂文·莱维特表示，主要机制可能涉及某些类型的气溶胶，特别是硫酸盐颗粒的冷却影响。
他在给 E&E 新闻的电子邮件中指出：“事实证明，硫酸盐颗粒对阳光具有很强的反射性”，这意味着它们将阳光反射回太空，从而对当地气候产生冷却效应。这种冷却效应与气候变化的影响背道而驰，抑制了大陆上空正在发生的气候变暖，并导致季风减弱。
英国雷丁大学的气候和季风系统专家安德鲁·特纳表示，这项研究重申了许多其他研究也提出的一个观点。
他在一封电子邮件中指出：“模型研究一致表明，亚洲上空的气溶胶排放，特别是硫酸盐气溶胶排放，会导致季风降雨减少”，并补充说，这种影响不仅限于中国北方。
多项研究表明，类似的现象也影响着南亚夏季风，该季风为印度次大陆数百万人民带来降雨。观测表明，南亚季风近几十年来也有所减弱。与中国北方的降雨一样，模型表明气溶胶可能是主要因素。
这并不是说亚洲季风的行为没有剩余的谜团。美国国家海洋和大气管理局地球物理流体动力学实验室的大气物理学家明毅表示，东亚季风近年来表现出一些令人困惑的趋势。
明毅自己的一些模型研究表明，亚洲大陆上空的气溶胶影响应该会像中国北方和印度次大陆一样，导致中国南方出现干旱趋势。但他在一次采访中表示，现实生活中的观测表明，实际上情况变得更加潮湿。科学家们仍在努力理解这种差异，但许多人认为，某些自然气候变化可能是原因之一。
但总的来说，越来越多的研究表明，空气污染对影响亚洲大陆广阔区域的季风系统具有显着影响。
全球现象
科学家们越来越意识到空气污染可能以深刻的方式影响全球天气和气候模式，以及它们可能如何与气候变化的影响协同或对抗。
不同类型的污染物可能在大气中产生不同的影响——例如，黑碳颗粒实际上可以吸收热量并加剧气候变暖。但到目前为止，像硫酸盐这样的颗粒的冷却影响已被证明是全球最显着的影响之一。
最近的研究表明，空气污染可能在某种程度上掩盖了气候变化的一些影响，如果不存在空气污染，气候会明显变暖。一项尤其令人震惊的2018 年的研究估计，消除所有人为气溶胶排放可能会导致地球再升温 0.5 到 1 摄氏度。
其他研究表明，空气污染的变化对世界各地其他类型的气候模式（不仅仅是季风）产生了重大影响。本月早些时候发表在自然杂志上的一项最新研究发现了全球干旱记录中气溶胶的可能特征。
该研究也依赖于树木年轮数据，发现人为全球变暖对世界各地干旱的影响至少在 100 年前就很明显了。但从 1950 年左右开始，其影响暂时下降了数十年。研究人员认为，在此期间全球空气污染的增加可能抵消了气候变化的一些影响。
在较小的范围内，研究表明，一些空气污染颗粒也可能通过改变云的形成来影响天气。这甚至更加复杂。研究发现，根据颗粒的类型及其在空气中的浓度，污染有时会增加降雨量，有时会抑制降雨量。
尽管如此，对云层的影响已产生一些全球性的重大后果。例如，一篇经常被引用的2014 年论文发现，来自亚洲的污染可能会加强太平洋地区的风暴——包括最终到达北美洲的天气系统——这主要是通过改变云的形成和结构来实现的。
另一方面，新论文的合著者之一、澳大利亚联邦科学与工业研究组织的蔡文炬认为，亚洲季风的一些减弱趋势实际上可能与相反的过程有关。他指出，大陆上空某些类型的气溶胶颗粒实际上可能会减小暴雨云中水滴的大小，“不利于降雨”。
这就是空气污染的复杂之处之一——释放到大气中的颗粒种类繁多，而且它们的行为方式并不完全相同。这使得模拟它们对地球系统（如天气和气候）中已经很复杂的方面的影响，成为一项巨大的挑战。
一个可能同样重要的问题是，如果空气污染消失，全球天气和气候模式会发生什么变化。
尽管存在各种不同的颗粒及其行为，但显而易见的是，某些最常见的气溶胶的气候冷却特性仍然是世界各地空气污染最显着的全球性后果之一。目前，这种影响与全球变暖的进程背道而驰。
但与二氧化碳和其他温室气体相比，气溶胶在大气中只能持续很短的时间，并且一旦排放停止就会迅速消失。一些科学家指出，随着空气净化工作越来越成功，随之而来的可能是气候的快速变暖。额外的变暖可能会给区域天气模式带来一系列无法预料的变化。
明毅认为，近期大西洋飓风的模式可能为亚洲季风的潜在未来提供一些启示。
虽然预计气候变化会增强热带气旋的强度，但一些研究也表明，北美和欧洲近期空气污染的减少可能已经消除了大西洋上空气溶胶的一些冷却影响。这种冷却效应可能在 20 世纪的大部分时间里抑制了风暴，而近期的净化努力可能部分解释了为什么飓风在过去几十年里似乎变得越来越强。
明毅表示：“从这个意义上讲，这也可以看作是东亚即将发生情况的轶事或某种预演。”
亚洲各地，特别是中国和印度，对空气质量的广泛关注最终可能会导致类似的成功减排努力。当这种情况发生时，季风减弱的趋势可能会开始逆转，尤其是在气候持续变暖的情况下。
对于整个亚洲大陆的供水来说，这似乎是一件好事。但明毅指出，任何事物都有两面性。季风季节通常与突发的强风暴有关，而不仅仅是持续降雨。如果季风增强，可能会增加洪水和与风暴相关的破坏。
研究人员经常强调，尽管可能存在气候方面的副作用，但改善空气质量非常重要。但他们希望在变暖结果发生之前预测它们，以便有时间做好准备。而这首先要从旨在了解空气污染现在如何影响气候系统，以及它在哪些方面与气候变化的持续发展协同或对抗的科学研究开始。
明毅在谈到季风时说：“如果我们过去的理解是正确的，那就意味着你将解除气溶胶效应的掩盖——这意味着一切都将逆转。” “因此，这不再是气溶胶和温室气体之间的拔河赛。它们将共同朝着同一个方向努力。”
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