大氣中瀰漫著一層“陳舊煙霧”

這層薄薄的氣溶膠顆粒層將如何影響全球氣候,仍有待觀察

美國宇航局的 Suomi NPP 衛星於 2017 年 9 月 4 日使用 VIIRS(可見紅外成像輻射儀套件)儀器收集了這張自然色彩影像。活躍燃燒區域以紅色勾勒。

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科學家們已經開始深入研究氣候變化的一個謎團:森林和農業火災產生的煙霧對未來地球變暖的影響,以及它如何影響雲的行為。

研究人員使用更精確的檢測技術來測量氣溶膠——或黑碳和其他燃燒殘留物的細小顆粒懸浮物——發現一層薄薄的,他們稱之為“陳舊煙霧”的物質,懸浮在包括南極洲和南大洋在內的地球上一些最偏遠的地區上空。

這層煙霧層平均含有大氣中五分之一的火災氣溶膠,它扭曲了到達地球的陽光的影響。但它未來會使地球表面變暖還是變冷仍然未知。


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該研究的主要研究員之一格雷戈裡·席爾解釋說:“簡單的資訊是,煙霧比我們想象的幾乎無處不在。”

第二位研究員卡爾·弗羅伊德說,更復雜的問題是,當全球變暖加上更多幹旱預計將增加許多地區的森林火災量時,未來會產生什麼影響。

在 2016 年和 2018 年的四次季節性極地飛行中,兩名研究人員和另外 11 名研究人員使用裝滿儀器的美國宇航局 DC-8 飛機,得以識別和測量煙霧層。它太稀薄了,以至於無法被太空衛星看到。

他們的研究由美國國家海洋和大氣管理局贊助,上週發表在《自然地球科學》雜誌上。 結論是,懸浮在對流層(延伸到地球上方約 6 英里處)的薄薄煙霧層會使到達地球的陽光變暗。

這種廣泛但稀薄的煙霧屏障造成的總暗淡度大約相當於所有火災中排放的濃厚的可見煙霧羽流造成的暗淡度。

席爾和弗羅伊德都為環境科學合作研究所工作,該研究所是美國國家海洋和大氣管理局和科羅拉多大學博爾德分校的合作伙伴,他們使用了一個 500 磅的配備雷射的質譜儀來檢測煙霧的成分。

這些測量將填補氣候模型中的空白,並可能使人們對煙霧的未來影響有更清晰的瞭解。

席爾指出:“這真的很有趣,而且有點複雜。”

森林火災附近的煙霧羽流又厚又黑,這意味著它們可以吸收更多的陽光並使地球變暖。煙霧還含有將陽光反射回太空的“白色”物質,從而有助於產生冷卻效果。

隨著煙霧老化並傳播到全球,其淨效應可能是變暖或變冷,具體取決於煙霧的高度和下方陸地或海面的亮度。

科學家們不確定特定森林火災和作物燃燒產生的煙霧會在大氣中持續多久。席爾估計煙霧的壽命可能長達 30 天。

之後,會出現一個更大的謎團,因為空氣中的煙霧顆粒充當“雲的種子”。大氣中的水滴在顆粒上形成,結果是形成白色雲層,雲層會生長併產生遮陽和降雨,而雨水會落回地球。

弗羅伊德說:“氣溶膠雲效應是我們目前對氣候系統理解中最大的不確定性,並且取決於雲的形成位置——無論是低海拔還是高海拔——它們可能產生淨變暖或淨冷卻效應。”

但他補充說,研究的結果是一個更完整的資料集,可能有助於氣候模型闡明這一過程。“我們能夠做的是訓練這些模型,使其成為更好的預測器。”

經 E&E News 許可,轉載自 Climatewire。E&E 在www.eenews.net提供有關基本能源和環境新聞的每日報道。

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