2018-02-18

空气污染有利于地球降温?关于全球变暖的几个新发现了解一下?

编辑:沈正玺
导 语

近期,关于全球变暖这个话题又变成人们讨论的热门议题。有的说太阳将进入超级活动极小期,可能遏制全球变暖;有的说全球变暖可能减少雷电;最让人瞩目的,可能是一个“违背常识”的推断——大气污染有助于气候变冷,而清除污染反而可能加剧全球变暖!

  浙江在线杭州2月18日讯(浙江在线编辑 沈正玺)近期,关于全球变暖这个话题,因为一些科学研究报告的披露而又变成人们讨论的热门议题。有的说太阳将进入超级活动极小期,可能遏制全球变暖;有的说全球变暖可能减少雷电;最让人瞩目的,可能是一个“违背常识”的推断——大气污染有助于气候变冷,而清除污染反而可能加剧全球变暖!这意味着随着大气污染的消失,全球清洁空气的行动可能造成气候变暖加剧并引发其他气候效应。

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(插图来自网络)

  清除污染或加剧全球变暖

  巴黎协定目标将被打破

  美国《科学美国人》月刊网站1月下旬的报道称,新的研究结果有助于量化这种影响究竟可能有多大。本月发表在美国《地球物理通讯》月刊上的一项研究结果显示,消除人为排放的气溶胶(一种通常由工业活动释放的空气污染微粒)会导致全球各地的气温额外升高0.5至1摄氏度。

  这实际上必然会导致全球升温幅度超过《巴黎协定》设置的最严格的气候目标。

  研究报告第一作者、挪威国际气候与环境研究中心-奥斯陆的气候科学家比约恩·萨姆塞特说:“既然我们正努力实现不超过1.5至2摄氏度的目标,那这就是我们仍需牢记的事。”

  这项研究结果还显示,消除气溶胶会导致世界某些地区的降水和其他天气模式发生重大变化,从而造成显著的区域影响。气溶胶不会在大气中停留很长时间,这意味着它们没时间像二氧化碳和其他一些温室气体那样向全世界扩散,它们的影响一般在释放源头最强烈。

  报道称,这意味着如果污染消失,空气污染最严重的地方遭受的影响很可能最大。东亚的气溶胶排放量是全世界最高的,该地区很可能将面临降水和极端天气事件大增的局面。在某种程度上,这些影响可能扩散到北半球其他地区,这些地区通过主要大气流与亚洲相连。

  萨姆塞特指出:“我们还看到这些气溶胶对亚洲气温的影响的确向北传输到北极地区、北欧、挪威和美国北部。这些地区也对亚洲气溶胶的变化相当敏感。”

  科学家早就知道某些类型的污染实际上有助于气候变冷,某些气溶胶(如硫酸盐)能反射太阳光或增加能反射太阳光的云量。在世界各国开始清除空气污染之际,科学家开始对搞清空气污染消失预计会导致全球气温额外升高多少感兴趣。这对制定实现全球气候目标的战略来说是关键信息。

  报道称,这项新研究基于4个全球气候模型,研究人员用这些模型模拟消除人类排放的全部主要气溶胶(包括硫酸盐和烟灰等碳基颗粒)带来的影响,得出的结论是,这会造成全球气温升高0.5至1.1摄氏度。

  总的来说,这项研究结果显示,温室气体排放迄今对气候的影响要比表面上看起来的更大,只不过一部分影响被空气污染掩盖了。随着空气变得更清洁,这些被掩盖的影响将开始显露。

  一些科学家敦促要谨慎解读这项新研究结果。美国国家航空航天局戈达德航天研究所所长、气候学家加文·施密特在一篇推文中评论这项新研究结果时指出:“气溶胶与许多二氧化碳排放相关活动(如烧煤和砍伐森林)有关联,但不存在一一对应的关系。你不能假定零二氧化碳排放一定意味着人为气溶胶排放也为零。”他还说,重要的是要知道人为气溶胶“不会突然消失并造成全球变暖加剧”。

  但也有一些科学家称,这项新研究结果为一种观点提供了支持,即当前的全球目标(尤其是1.5摄氏度的目标)现在看来几乎肯定会被超越,尽管时间不确定。

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电闪雷鸣(资料插图来自网络)

  全球变暖会减少雷电?

  上升5摄氏度,平均雷鸣闪电数降15%

  英国一项研究显示,受全球变暖影响,雷鸣闪电等人们熟悉的一些自然现象或许在将来会减少。

  雷电是伴有闪电和雷鸣的一种放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨等。云的上部常有冰晶,冰晶和水滴的变化以及空气对流等过程,使云中产生电荷。

  英国利兹大学学者领衔的研究团队在英国《自然·气候变化》杂志上发表报告说,他们推算了全球持续变暖对构成雷鸣闪电的大气环境因素可能带来的影响。结果显示,假设到2100年全球气温上升约5摄氏度,那么平均雷鸣闪电次数会减少15%。

  报告主要作者、利兹大学学者德克兰·芬尼说,在这一升温趋势下,云层中冰晶的形成和移动都会受到很大影响,最终导致雷鸣闪电次数减少。

  不过,也有科学家持截然不同的观点。美国研究人员在2014年发表的一项研究称,全球变暖可能导致更多雷暴极端天气,认为全球气温每上升1摄氏度、雷电会增加12%。

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图为2013年2月迅速现身的两个太阳黑子,每个直径都相当于地球的六倍。(中国青年网 图)

  太阳将进入超级活动极小期 

  能遏制全球变暖?

  就在农历春节前,国外媒体还报道了太阳活动对全球变暖的影响。报道称,在接下来一段时期内,太阳也许会稍微变暗一些,尽管地球并不会因此进入冰河时代,但或许可能暂时遏制住全球变暖的趋势。

  从2020年开始,一直到2070年,太阳也许将进入周期性的“超级太阳活动极小期”,导致磁场减弱、太阳黑子减少、到达地球的紫外线辐射也将变少,从而使地球进入或将持续50年的冷却期。

  太阳黑子呈现为太阳表面的暗色斑块,该处的太阳磁场往往强得非同寻常。受太阳磁场波动影响,太阳黑子的数量呈周期性增加或减少,周期约为11年。

  太阳活动极小期会打破太阳黑子正常的11年变化周期。上一次太阳活动极小期发生在17世纪中叶,从1645年持续到1715年,被称作“蒙德极小期。而在1300年至1850年间,世界部分地区温度始终处于较低水平,因此该时期也被叫做“小冰河时代”。

  但17世纪末,太阳黑子竟然全部消失。就在同一时期,世界部分地区出现了异常低温。科学家认为这些现象与太阳活动的变化有关。

  NASA于2017年6月报道称,太阳黑子活动在2014年达到峰值,随后不断减弱,即将进入11年周期的尾声,即太阳活动极小期。但在近几个太阳周期内,太阳黑子数量始终在减少,这一规律与上一次剧烈的极小期十分相似,暗示着又一次“超级极小期”即将到来。

  不过研究人员在一项最新报告中指出,这次不可能重现数世纪前的极端低温情况。自蒙德极小期以来,由于气候变化,全球平均气温一直呈上升趋势。虽然接下来为期数十年的太阳辐射减弱将在一定程度上减缓全球变暖速度,但研究人员通过计算机模拟显示,这种影响不会很大。且等到此次降温期结束时,全球气温又会从暂时的冷却反弹回去。

  科学家通过分析周期与太阳类似的恒星近20年的辐射量记录,对此次事件可能的强度进行了预判。太阳辐射在正常的极小期内通常会有所减少,不过不足以扰乱地球气候变化规律。然而在超级极小期内,紫外线辐射量或意味着太阳活动将在此基础上额外下跌7%。因此,地表气温或将平均下降零点几华氏度(每变化0.5华氏度相当于变化0.3摄氏度)。

  该研究主要作者、加州大学圣地亚哥分校斯克利普斯海洋学研究所的研究物理学家丹?卢宾(Dan Lubin)指出,这一发现将帮助科学家搭建更精确的气候模拟模型,从而更好地理解太阳活动与地球气候之间的复杂关系,在全球变暖的大背景下,这一点尤为重要。“这样一来,我们便能更好地了解太阳紫外线辐射的变化会对气候变化产生怎样的影响。”

  (综合新华社、中国青年网、澎湃新闻等的消息)