令科學家們驚訝的是,他們發現近幾十年來到達地球表面的陽光減少了。太陽不是變暗了;而是雲層、空氣汙染和氣溶膠阻礙了陽光的照射。研究人員正在瞭解到,這種現象可能會以之前沒有意識到的方式與全球變暖相互作用。
以色列貝特達甘土壤、水和環境科學研究所的沙布泰·科恩說:“這是人們以前沒有意識到的事情。” “而且,它花了很長時間才在科學界獲得支援。” 科恩的同事傑拉爾德·斯坦希爾在15年前首次發表了他的太陽變暗研究結果。
對這種影響的估計各不相同,但總的來說,“其程度令我們所有人都感到驚訝,”加州大學聖地亞哥分校的氣候學家維拉巴德蘭·拉馬納坦評論道。斯坦希爾和科恩認為,從1958年到1992年,太陽輻射量每十年減少2.7%。換句話說,輻射減少量相當於每年每平方米0.5瓦,大約是大氣中二氧化碳積累導致變暖的三分之一(幅度)。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
哥倫比亞大學的氣候學家比阿特·利珀特及其同事進行的另一項分析發現,從1961年到1990年,太陽輻射量每十年減少1.3%,其中北美地區的下降尤其明顯。這相當於總共減少了每平方米高達18瓦的輻射,而到達地球表面的輻射約為每平方米200瓦。
太陽輻射的減少有時被稱為全球變暗,它因地區而異,而且還沒有對世界海洋進行測量。它也是從世界各地的蒸發率中推斷出來的——在北半球,從專門校準的蒸發皿中蒸發的水量至少在過去五十年裡一直在下降。在蒙特利爾舉行的五月份美國地球物理聯盟會議上,澳大利亞國立大學的邁克爾·羅德里克和格雷厄姆·法夸爾提出了將這一發現擴充套件到南半球的研究結果。
一個關鍵的罪魁禍首似乎是氣溶膠——微米大小的顆粒(或更小),由硫酸鹽、黑色和有機碳、灰塵甚至海鹽組成。氣溶膠已被認為與降溫趨勢有關,例如從大約1945年到1975年全球氣溫略有下降。除了阻止氣溫升得比現在更高之外,氣溶膠還使全球變暖的模型變得複雜。顆粒物充當雲凝結的核點。它們會導致更多的雲層——一種被稱為間接氣溶膠效應的現象——從而反射陽光。
太陽變暗也對水文迴圈產生影響。按照傳統的觀點,全球氣溫升高意味著更多的水從海洋蒸發,並以雨的形式降落在陸地上。但是,根據利珀特的模擬,在一個被氣溶膠和雲層遮蔽的星球上,水蒸氣和雨水在大氣中停留的時間比在沒有氣溶膠的世界中長約半天。“所有關於全球變暖的討論總是從溫度的角度進行,”利珀特評論道。“我認為我們真的應該更多地從能量平衡和水平衡的角度來討論它。”
科恩指出,變暗效應可能會對農業產生影響——根據經驗,像辣椒和西紅柿等喜光植物的農業生產力每減少1%的陽光就會下降1%。然而,有些植物在更有限、散射的光線下生長得更好。
目前,科學家們仍在繼續收集關於太陽變暗的資料,並深入研究其對氣候的影響。“這將非常困難,”拉馬納坦說道,並指出讀數的差異。“我們不知道測量的質量。”
大衛·阿佩爾住在新罕布什爾州紐馬克特。