未來氣溫上升或將低于預期

張薇薇/編譯

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未來氣溫上升或將低于預期

張薇薇/編譯

云是由被稱作氣溶膠的微小顆粒凝結而成。人類污染形成的氣溶膠 （主要以硫酸的形式呈現）造成了多云陰暗的天空。這就是為什么科學家通常認為，遠古時代地球的天空要比現在晴朗得多。然而，現在有三個新的研究成果表明，從樹木中自然釋放的氣體也能形成云的種子顆粒。這不僅說明過去的天空云霧較多，同樣也表示未來的天氣有可能會更加涼爽。假如地球的氣候對日益增多的二氧化碳不那么敏感的話，那么正如研究所證明的那樣，未來的氣溫可能不像預期的那樣上升那么快。

許多科學家認為人類活動所產生的二氧化碳正在使地球變暖，但針對地球氣候對這些變化的敏感程度這一問題，存在很大分歧。其中一個爭論的焦點就是二氧化硫的影響，因為在現代二氧化硫幾乎上升了7倍。二氧化硫與氧和水反應形成硫酸，硫酸會幫助形成氣溶膠顆粒，從而形成云霧的種子。由于云會把陽光反射回太空，因此任何額外的云層都有可能抵消掉一部分溫室效應。

新的研究結果顯示，過去的云霧可能要比科學家認為的要多。沒有參與此項研究的加州大學大氣化學家克里斯·卡帕（Chris Cappa）說：“長期以來，人們認為硫酸是促成云形成的關鍵因素，但研究結果有力地證實了新顆粒的形成不需要硫酸。”為了模擬古代大氣狀況，一組研究人員利用瑞士日內瓦歐洲粒子物理研究中心（CERN）的云控制室進行了實驗，它的大小跟公交車差不多。該研究中心的粒子物理學家賈斯珀·柯克比（Jasper Kirkby）加入了由空氣中存在的天然氧化劑和松類植物釋放的有機碳氫化合物組成的混合物。碳氫化合物會被迅速地氧化掉。云控制室里唯一的另一種物質是宇宙射線，它是一種來自外太空的高能射線，可以使那些微小顆粒集結在一起形成氣溶膠，并不需要硫酸。事實上，甚至往云控制室里加入低濃度硫酸時，氣溶膠的形成率沒有受到影響。同時發表在《自然》雜志上的另一個云實驗證實，這些氧化的微小顆粒有可能快速生成大小足以形成云霧種子的顆粒。

在探索古代大氣環境的過程中，研究人員在位于瑞士阿爾卑斯山3500米高的少女峰高緯度研究站，對氣溶膠的形成進行了測量（見左圖）。他們發現了更多的由周圍有機顆粒形成的氣溶膠，且觀察到了沒有硫酸的有機顆粒。瑞士保羅·謝爾（Paul Scher rer）研究所的大氣化學家，少女峰研究負責人費德里克·比安奇（Federico Bianchi）認為，懸浮顆粒群主要由有機物構成，其研究成果發表在《科學》雜志上。

所有研究人員都強調，硫酸仍然是當今地球上促成云霧形成的主要因素。因為如今通過植物形成云的途徑比前工業時代弱化了許多。然而，這些氣候模擬實驗不能僅僅因為過去沒有那么多的二氧化硫就簡單地認定古代的云霧比現在少。假如古代的云霧覆蓋面接近今天的水平，那么由于污染所引發的云冷卻效果就不太明顯了，這意味著僅靠溫室氣體的增加并不會使地球溫度有大的升高。換句話說，地球已經不再像以前認為的那樣對溫室氣體那么敏感了，未來的碳排放，也不會使溫度大幅度提升。保羅·謝爾研究所的烏爾斯·巴爾滕施佩格（UrsBaltensperger）說：“研究人員目前正在探索更為精準的預測方法，以及這一新發現對預測未來氣候的影響。”

［資料來源：Science］［責任編輯：絲 絲］