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| 小颗粒扰动大气候:以科学家认为浮质对气候变化的影响超过温室气体 | ||||||||||
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| 以色列科学家在几年前就提出：空气中的微小颗粒(称之为浮质)对气候变化的影响甚至超过了温室气体，可能是引起气候变化的主要原因，这一理论在气象学界引起了巨大反响。但是，在进一步了解这些微粒是如何影响云层的形成以及气候变化时，却产生了很多疑问。以色列魏兹曼研究院环境和能源研究系的依兰•科伦博士和美国同行一道，在最新完成的研究中，对大气中浮质对气候影响的两种截然相反的效果进行了综合调查和分析，终于描绘出浮质对环境影响的整体面貌。 空气中的一些微小浮质，如海盐和沙尘等，造成了云层的形成。这些微小的颗粒，像种子一样，水蒸气围绕着它们进行浓缩，形成微小的水珠，并随着热量的释放而上升。当小水滴在升高的时候，它们之间相互碰撞变成大水滴。而当水滴达到一定大小时，重力发挥作用，使它们从云层中降落，形成降雨。 围绕浮质对气候变化重要作用的争论焦点是它们产生影响的二元性。科伦等人根据以前的发现认为，一方面，由于人为造成的额外浮质，如污染、森林大火和燃料燃烧等，导致了能够形成更多、更小水滴的“种子”的产生。但是，由这些“种子”产生的水滴较小，通过碰撞形成较大水滴的效率很低，因此，降雨受到了限制。这些较小的水滴被提升进入大气层后，会形成较大、较高的云层。这一过程不仅改变整个水循环，而且，增大的云层将更多的太阳光反射回太空，造成地球局部地区产生变冷的现象。 但他们在另一项研究中发现，某些包含碳黑的浮质，却能够减少云层的覆盖，最终导致地球变暖。碳黑可以吸收部分太阳辐射，温暖周边的大气，并减少地球表面和大气层上部的温差。这种化合物可以防止大气层产生不稳定性，而这种不稳定性正是形成云彩和降雨所需要的。一个稳定的大气层，意味着云层较少；而较少的云层，意味着对太阳光的反射较少；对太阳光反射较少，意味着有更多的太阳辐射被吸收，导致地球变暖。 现在的学者们认为，基本上，温室气体的升温效果和主要浮质的降温效果可以得到平衡，所以，全球气候的净变化量非常小。但科伦认为，这种效果对于某些地区气候变化的影响非常不利。比如，云层在通常应该降雨的地方(如热带雨林)，没有降雨，而是保持着这种状态，转移到了另一个不需要降雨的地区(如海洋)上空降雨。这种效果还导致一些已经变冷和正在变冷的酷热地区再次变暖。另外，从长期来看，这种效果，还将使已经由温室气体带来的温度升高产生更为严重的结果。 另一个争论是，这些微小的浮质是如何影响千里之外地区气候变化的。毫无疑问，浮质确实可以影响与其产生地相距千里以外地区的气候变化，但是，怀疑论者认为，与温度、压力、空气中水蒸气数量以及风力等气象学因素相比，浮质的影响可以忽略不计。因此，科伦等人试图将气象学因素导致的影响与浮质的影响进行对比。 他们利用地面传感器网络，来测量浮质浓度对云层覆盖的影响。结果发现，因气象学因素导致的对太阳光的辐射吸收较少，因此，如果怀疑论者是对的，气象学因素是主要影响因素，那么，浮质的吸收与云层覆盖之间的关联性将只能在少数气候环境中看到，但情况并非如此。科伦等人还观察到浮质对于云层影响的两面性，即当浮质增加时，云层覆盖增加；当浮质引起的辐射吸收增加时，云层覆盖减少。这种情况的出现对于不同地区、不同季节来说都一样。在数学分析的支持下，浮质被确定为影响气候变化的主要因素，更加难以被否定。 科伦博士希望他们的研究结论能够终结这场争论。“希望决策者能够从不同角度关注气候的变化问题，不仅考虑浮质和温室气体对全球的影响，而且考虑对局部地区的影响。”( 文章出处：科技日报 |
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