云層與溫室效應

朱崇高

美國航空航天局定于2003年發射一艘名為畢加索－塞勒的宇宙飛船，它將對全球范圍內的云層進行觀測，測量云底高度。通過搜集到的數據，我們便可進一步了解氣候變暖導致云層變薄這一現象是否具有全球性。

據2000年10月1日的《氣候》雜志所載，美國航空航天局的一份研究報道稱，云層并不能使地球脫離當前氣候持續變暖的險境。我們知道，云層好比一道天然屏障，它可將陽光反射回太空，從而對地球氣溫的變化造成一定影響。但云層又如一張巨大的毛毯，阻止熱量的散發。

在大氣變暖的情況下云的這些特征具體將做出怎樣的反應，目前還不甚清楚。NASA設在紐約的太空研究院研究員安東尼·德爾·吉利歐分析了3年以來對近地云層的觀測結果。這種近地低層云被認為可使大氣降溫，緩解溫室效應。有些理論認為，大氣變暖會增加水的蒸發量，從而使云層變厚。然而德爾·吉利歐的研究表明，氣溫升高后，云層將會更加稀薄，反射陽光的能力隨之降低，而且，這種情況不受天氣狀況、季節及時間的影響。

“云層底部隨著氣溫的升高而變薄，”德爾·吉利歐解釋說，“低層云形成后，地面流動的空氣由于溫度升高而變得越來越干燥。干燥的空氣團必須上升更高才能吸收足夠的水分，從而形成云層。”

那么，氣候會暖和到什么程度呢？一種理論認為，二氧化碳濃度的增加不會對全球氣溫造成很大的影響。德爾·吉利歐指出這一觀點是站不住腳的，因為它沒有考慮到在真實環境中云的變化規律。德爾·吉利歐斷言：“科學家們預言的氣候變暖最低量是1.5℃，而最新研究結果表明，這一最低量至少要提高1℃。”根據國際氣候變化調查聯合會(IPCC）公布的最新數據，21世紀的氣溫升高幅度為1.5℃～4.5℃。預計2001年初該組織將公布這一數據的更新值。從1994年～1997年間，位于俄克拉荷馬州的能源部大氣輻射監測機構大平原南部地面站收集了3000多幅云圖，這些云圖均為不同云團的“快照”，根據這些云圖，研究人員得出了這一結論。

由于在地面觀測站和衛星上安裝了一整套性能獨特的設備系統，每幅照片得以記錄下氣溫、云層底部和頂部的高度以及它們的含水量等信息。云層含水量越多、越厚、越稠密，其反射陽光的能力則越強。

世界各地的研究人員通過衛星，對地球環境進行了長期觀測，并于1992年首次發現云層變薄與氣溫變化之間存在著某種關系。戈達太空研究院的喬治·澤利歐迪斯、威廉·羅斯和大衛·林德針對這一課題發表了一篇觀測論文。論文數據來自由NASA資助的國際衛星云層氣候學研究計劃(ISCCP)的數據庫，這一數據庫匯集了來自全球的氣象衛星所收集的所有云層觀測數據。

“最新研究表明，ISCCP數據庫所匯集的有關云層變薄與氣溫升高的全球觀測數據至少在某一點上是卓有成效的，”德爾·吉利歐說，“即它表明這一現象并不局限于美國大平原，它在世界各地均有發生。”

“除了目前正在運行的衛星系統外，在未來10年內，我們還計劃增加三顆衛星，這樣，我們即可獲取大氣層的三維全息圖像，更好地掌握云層和煙霧對地球能量平衡和氣候的影響。”2003年發射的畢加索－塞勒宇宙飛船將對全球范圍內的云層進行觀測，測量云底高度。通過搜集到的數據，科學家們便可進一步了解氣候變暖導致云層變薄這一現象是否具有全球性。