船舶排放物可在雲中產生可測量的區域變化
為減緩全球氣候變暖,一些科學家正考慮通過創造更白、更明亮的人造雲來反射太陽光,從而為地球降溫。有趣的是,繁忙的航運路線,可能在無意中充當了實地測試者的角色。一項新研究量化了船舶排放物對亞熱帶低層雲帶來的影響,觀察期如何阻礙太陽光,並衡量了其對全球溫度的影響。
NASA 地球觀測衛星圖像展示了航運路線播撒的雲跡
當貨船駛向世界各地時,化石燃料的燃燒會排除包括硫顆粒在內的諸多污染物。
這些顆粒能夠充當“種子”,空氣中的水蒸氣會在這些顆粒上凝結形成水滴,聚集成雲後便可作為一面明亮的反射鏡。
空氣中的硫酸鹽等顆粒物的濃度越高,小液滴也就越多。此外雲層越高,反射的效果也更強。
儘管我們知曉這種現像已有多年,但華盛頓大學的一項新研究,卻難得地通過多年持續的觀察,深入了解了其對氣候的影響。
論文一作、華盛頓大學大氣科學博士生Michael Diamond 表示:他們在氣候模型中對比了有未加入航運硫排放的模擬,結果發現這種現象可產生相當大的降溫效果。
遺憾的是,由於存在太多的自然可變性,我們很難對現實世界展開同樣的觀察。於是通過衛星數據,科學家們觀察了2003 ~ 2015 年間的歐洲-南非航路的雲散佈數據。
在分析了航路雲的性質、測量相關數據、並於附近未污染地區的天然云作對比之後,研究人員終於確定了傳播排放污染物對航路雲反射率的影響。
2003 ~ 2015年的NASA衛星觀測數據(來自:University of Washington)
論文合著者、華盛頓大學統計學系博士生Hannah Director 表示:“由於航路內的差異很小,我們需要大約6 年的數據來確認這一現象的真實性。若其能夠在全球範圍內發生,就足以影響全球的溫度”。
研究團隊預計,航路上的改良雲層,會阻擋航線附近2W / ㎡(10.7 平方英尺)的額外太陽能。為探索這一現象的全球影響力,團隊還研究了各種形式的工業污染對雲層的影響,預計可阻擋1W / ㎡ 的太陽能。
他們的結論是:如果沒有這些經過修飾的雲的冷卻作用,那麼自1880 年代末以來,地球可能已經升溫1.5 ℃(2.7 ℉)。
最後,Michael Diamond 表示這項研究並未給出“航海增雲是否是個好主意”的答案。
畢竟科學家們並不認為運輸污染對全球氣候是一件好事,他們還需要更多的時間去進一步量化這種影響。
有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《AGU Advances》期刊上。
原標題為《Substantial Cloud Brightening From Shipping in Subtropical Low Clouds》。