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在气候变暖的情况下,云层模式的变化加剧了全球变暖。由莱比锡大学的Johannes Quaas教授和中国中山大学的罗浩、韩勇教授领导的一个研究小组发现,云量的变化越来越不对称——白天的云量比晚上减少得更多。
这种不对称意味着云的冷却作用在白天减弱,而在夜间增强,从而加剧了全球变暖。研究人员在《科学进展》杂志上发表了他们的新发现。
云:不仅仅是一种气象现象
白天,云层将阳光反射回太空,冷却地球表面。另一方面,在晚上,它们就像一条毯子,吸收热量。这使地球表面保持温暖。“这就是为什么云在地球气候中起着决定性的作用,”气象学家夸斯说。
在他们的研究中,科学家们使用了来自耦合模式比对项目(CMIP6)第六阶段的卫星观测和数据,该项目提供了全面的气候模型和情景。这些模式涵盖了从1970年到2014年的历史数据以及到2100年的预测。
该研究的主要作者罗浩解释说:“在全球范围内,由于云层在白天比晚上减少得更多,这导致白天短波反照率效应减弱,而夜间长波温室效应增加。”
气候模式及其重要性
气候模式对于理解和预测气候系统内的复杂过程和相互作用至关重要。它们帮助科学家发展可能的未来情景,并分析温室气体、气溶胶和云等各种因素对气候的影响。
夸斯强调说:“云覆盖变化的不对称性是一个重要的新发现因素。我们的研究表明,这种不对称导致了一个正反馈循环,放大了全球变暖。”
据研究人员称,由于气候变化,云层正在发生变化。总的来说,云层略少,这意味着全球变暖加剧。
不对称背后的机制
这种每日云量的不对称可归因于各种因素。一个主要原因是由于温室气体浓度上升,对流层下层的稳定性增加。这种稳定性意味着云在白天不太可能形成,而它们在晚上保持稳定甚至增加。
该研究的合著者韩勇解释说:“云量的变化在一天中的分布并不均匀。在白天,当太阳辐照最强时,我们观察到云的减少幅度更大。在夜间,当地球表面通常变冷时,云层会保留热量,从而放大温室效应。”
展望未来
Quaas警告说:“我们的研究结果表明,减少温室气体的必要性更大,因为云层不仅会对变暖做出反应,而且还会通过这种新效应放大变暖。”
科学家们认为需要进一步的研究来更好地了解云层的变化。例如,莱比锡大学正在进行的研究也在关注植被及其生物多样性的变化,以及减少空气污染的作用。