新研究發現氣候模型中的關鍵錯誤:高估了地球的反照率
隨著人類引起的氣候變遷導致全球氣溫升高,精確的電腦氣候模型對於揭示未來幾年氣候將如何繼續演變至關重要。研究人員改進了先前高估冰反射率的氣候模型,從而更準確地預測了冰的融化和氣候變遷的影響。他們的修訂納入了以前被忽視的冰的物理特性的影響。
在《地球物理研究雜誌》(Journal of Geophysical Research:由加州大學歐文分校地球系統科學系和密西根大學氣候與太空科學和工程系的研究人員領導的研究小組揭示了目前地球科學家常用的氣候模型是如何高估地球氣候系統的一個關鍵物理特性–反照率,即冰將使地球變暖的太陽光反射到太空的程度。
加州大學歐文分校教授查理-曾德(Charlie Zender)小組的項目科學家克洛伊-克拉克(Chloe Clarke)說:”我們發現,在舊版本的模型中,冰的反射率太高,大約只有5% 。
地球接收和反射的陽光量對於估計未來幾年地球暖化的程度非常重要。該模型先前的版本被稱為”能源超大規模地球系統模型“(E3SM),高估了反照率,因為它們沒有考慮到克拉克所說的冰在變暖世界中的微物理特性。
這些特性包括藻類和灰塵等對反照率的影響。深色的藻類和灰塵會降低冰雪的反射率,並減少反射陽光的能力。
為了進行分析,克拉克和她的團隊研究了衛星數據,以追蹤格陵蘭冰原的反照率。他們發現E3SM 的反射率高估了冰原的反射率,”這意味著該模型估計的融化量要少於根據冰的微物理特性預期的融化量,」克拉克說。但是,在模型中加入新的冰反射率後,格陵蘭冰原的融化速度比舊版多出約六千兆噸。這是基於與衛星觀測結果更一致的反照率測量結果。
克拉克希望她的團隊的研究能強調看似微不足道的特性的重要性,這些特性可能會對整個氣候產生深遠的影響。她說:”我認為我們的工作將有助於模型更好地幫助我們捕捉與冰雪有關的氣候反饋。”
接下來,克拉克希望對地球上不同的冰雪地區進行研究,以衡量E3SM 中反照率差異的普遍程度。克拉克說:「我們下一步要做的是讓它在全球範圍內發揮作用,而不僅僅是在格陵蘭島上有效。」他還打算將新的格陵蘭冰原融化率與觀測數據進行比較,以衡量新的冰反照率有多精確。把它應用到安第斯山脈和阿拉斯加等地的冰川上將會很有幫助。
編譯自/ ScitechDaily