雲層因氣候變化而升高

雲層模式的變化與氣候模擬對變暖世界的預測相符

dark cloud formation

雲層既難以觀測,也難以在氣候模型中模擬。

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雲層正在上升,越升越高。一項對衛星資料的分析發現,自 1980 年代初期以來,雲層已向地球兩極移動,雲頂已延伸到更高的大氣層。

這些變化與氣候模型的預測相符,並且是在關於雲層在變暖世界中如何表現的許多科學不確定性中罕見的一步進展

“這是我們擁有的關於氣候變化和雲層在觀測記錄中存在的第一個可信證據,”加利福尼亞州拉霍亞斯克裡普斯海洋研究所的大氣科學家喬爾·諾里斯說。諾里斯和他的同事於 7 月 11 日在《自然》雜誌上描述了這項工作。


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美國宇航局戈達德空間研究所的氣候研究員凱瑟琳·馬維爾說,雲層既難以觀測,也難以在氣候模型中模擬。這是因為研究人員必須將現有衛星觀測中關於雲層模式的資料拼湊起來。這些觀測旨在收集關於短期天氣趨勢的資訊,而不是氣候模型所需的長期行為。

一種變通方法

諾里斯的團隊試圖透過清除衛星資料中誤導性的讀數來解決這個問題,例如那些由隨著時間推移而退化的感測器產生的讀數。科學家們使用了兩個長期雲層覆蓋資料庫,以及海洋上空的水含量和地球反射率的測量值——或地球表面反射回太空的陽光量。

到 2009 年,該團隊發現中緯度地區的雲層比 1983 年減少了。這一發現與氣候預測相吻合,即乾旱帶將從亞熱帶地區擴張,並將風暴推向兩極。該團隊還發現,到 2000 年代末,雲頂在大氣層中升高了,這再次與變暖大氣層的預測相符。

華盛頓大學西雅圖分校的大氣科學家瑞安·伊斯特曼說,諾里斯和他的同事“以適當的方式出色地使用了衛星記錄”。 2013 年,他和一位同事使用地面雲層觀測來描述一些相同的趨勢。他們的研究還指出,隨著風暴向極地移動,中緯度地區的雲層正在減少。伊斯特曼說,這項新工作與早期的發現非常吻合。

斯克裡普斯海洋研究所的大氣科學家維拉巴德蘭·拉馬納坦說,觀測結果與模型預測相符這一事實令人擔憂,他沒有參與該團隊。他說,如果模型真的開始正確地模擬雲層,那就表明,在未來一個世紀裡,地球可能會在估計的較高範圍內變暖。

儘管如此,情況仍然很複雜。雲層變化與科學家們預期的溫室氣體排放增加相符,但也與大型火山爆發後將顆粒噴射到大氣層中發生的情況相符。馬維爾說,研究人員需要進一步挖掘,以梳理出溫室氣體和火山的相對作用。

諾里斯的目標是接下來做這件事。“資料並非毫無希望,”他說。“這裡的資訊比我們想象的要多。”

本文經許可轉載,並於2016 年 7 月 11 日首次釋出

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