一項由中外科學家共同完成的研究闡明了空氣污染對全球變暖的影響,并指出人類活動排放產生的氣溶膠顆粒污染對地球有降溫作用,可部分抵消溫室氣體引起的全球變暖。相關成果日前發表于《科學》雜志。
云的微物理結構很大程度上由氣溶膠決定。氣溶膠作為云凝結核(CCN),當空氣抬升和冷卻時,水蒸氣凝結在氣溶膠顆粒上并形成云滴。“當空氣中存在大量氣溶膠顆粒物,所形成的云是由大量的小云滴組成的。而云滴越小,通過碰并產生云滴的時間越長。因此,被污染的云含有更多的云水、存在時間更長、覆蓋范圍更大,從而將更多來自太陽的能量反射回太空,導致地球降溫效應。”該論文共同通訊作者、浙江大學教授俞紹才說。
在這項研究之前,由于無法將云的抬升影響與決定云屬性的氣溶膠的影響分離,導致無法準確評估氣溶膠對云的影響所產生的氣候效應。研究團隊開發了同時計算云的抬升速度和云微物理參數的衛星反演算法,并將這些反演算法應用于赤道和南緯40度之間的海洋性低層云多發區域。
在研究中,科學家基于新發展的云滴數濃度和云底上升速度的反演方法,得到了在云底過飽和度下對應的CCN濃度,巧妙地解決了前期使用氣溶膠光學信號研究氣溶膠—云相互作用的困難。同時,通過使用氣象要素對云進行分類,然后在每類中研究CCN對云的影響,較為有效地排除了氣象要素對結果的干擾。
研究發現,氣溶膠導致云水含量和云區覆蓋范圍顯著增加,云水路徑對南半球海域的CCN變化非常敏感。該成果揭示在給定氣象條件下,通過影響云水路徑和云量,CCN的變化可解釋海洋低云輻射強迫的大部分變化。
論文第一作者、以色列希伯來大學教授Daniel Rosenfeld表示,在全球變暖的大背景不變的情況下,如果氣溶膠確實導致比先前估計的更大的冷卻效應,為抵消這部分冷卻效應,那么當前溫室氣體的變暖效應也應該比先前估計的更大。此外,他還提出了一種更有可能但尚未證實的可能性——深厚云和高云帶來的加熱效應也可能抵消了低云的冷卻效應。
該研究可以更準確地量化評估氣溶膠影響云而帶來的氣候效應,從而提高未來氣候預測的準確性。
俞紹才表示:“我們的發現顯示了空氣污染可能抵消全球變暖的一線希望。氣溶膠強烈的冷卻效應表明,在海洋云層中加入氣溶膠的地球工程方法可能是一種有效人為降低全球溫度的方法。然而,除非我們面臨氣候緊急情況,如由于極地冰蓋融化導致海平面突然上升,否則不應該這樣做。”
同樣面對空氣污染,為何有人得肺炎,有人卻沒事?答案可能在于氣道中細菌的亞型。南非國家傳染病研究所參與的一項國際研究顯示,空氣污染會增加侵襲性肺炎球菌疾病患病風險,但風險高低、發病快慢,與人體呼吸道中肺......
將全球變暖幅度控制在1.5℃以內以避免氣候變化最危險后果的目標,已正式宣告無法達成。據《自然》報道,根據9月1日聯合國環境規劃署(UNEP)發布的一份報告,按照當前的排放趨勢,本世紀全球氣溫較工業化前......
研究人員在格陵蘭島西北角、面積相當于盧森堡大小的普魯德霍冰穹中心,鉆探了500米深,采集了一段7米長的沉積物和基巖巖芯。利用紅外線測年技術分析顯示,巖芯表面的沙子在大約7000年前曾被陽光照射過。這意......
待在室內就能免受有害空氣污染的影響嗎?一項12月2日發表在美國《國家科學院院刊Nexus》的新研究指出,燃氣和丙烷爐灶會釋放大量二氧化氮。這種污染物已被證實與哮喘、阻塞性肺病、早產、糖尿病和肺癌等多種......
在5600萬年前的超級變暖事件(古新世-始新世極熱事件,PETM)中,地球經歷了極端的全球變暖和海洋酸化,該事件一直備受科學界關注,但其背后的碳循環機制始終是未解之謎。中國科學院廣州地球化學研究所與國......
記國家自然科學基金重大研究計劃“中國大氣復合污染的成因與應對機制的基礎研究”從霧霾籠罩到藍天白云,中國大氣污染治理的成功離不開科學的力量。美國彭博社曾評價:“中國7年的空氣污染治理相當于美國30年治理......
海南大學南海海洋資源利用國家重點實驗室教授姜仕軍聯合國內外科研團隊精準捕獲到距今5600萬年古新世-始新世極熱事件前的火山熱成因二氧化碳快速釋放事件,并揭示了快速碳釋放觸發機制。近日,相關研究成果發表......
2024年是首個突破1.5℃全球變暖閾值的單一年份。現在,頂尖氣候科學家首次發出警告,世界可能在2029年前首次出現升溫超過2℃的年份。溫室氣體排放已導致自工業化前以來1.44℃的升溫。每年,英國國家......
根據對所有最新證據的回顧,將全球變暖限制在比工業化前高1.5℃的范圍內,不足以阻止海平面在未來幾個世紀內上升幾米。5月20日,相關研究成果發表于《通訊-地球與環境》。海平面上升將威脅許多沿海城市。圖片......
在近日于印度舉行的氣候變化會議上,科學家展示了一張令人震驚的幻燈片——在顯示2024年氣溫如何偏離歷史基線的世界地圖上,許多國家的顏色為深紅色,表示氣溫上升了1至2攝氏度。但在熱帶地區,有一個大巨大的......