大西洋上空晴朗:氣候變遷是令人震驚的無雲現象的罪魁禍首嗎?

氣候危機不斷創下可怕的新紀錄——2024年將成為迄今為止最熱的一年,也是第一個平均氣溫比工業化前水平高出1.5°C以上的年份。

海平面上升、冰川融化和海上熱浪由於全球氣溫突然上升,所有這些都達到了最近以來的最高水準。但科學家一直在努力解釋為什麼氣溫會以如此快的速度上升。

計算溫室氣體、天氣現象和自然事件的影響,例如火山爆發仍然留下約 0.2°C 的無法解釋的差距。

但德國阿爾弗雷德韋格納研究所亥姆霍茲極地和海洋研究中心(AWI)的一組研究人員認為,他們已經找到了全球氣溫突然上升的另一個原因:地球反射太陽光線的能力變得越來越差——因為某些類型的太陽光雲彩正在消失。

2023 年創下「低行星反照率」新紀錄

全球暖化的幾個原因已經被解釋:孩子由於太陽活動增加、火山爆發產生大量水蒸氣以及大氣中氣溶膠顆粒減少,人為溫室氣體預計將導致長期變暖。

但研究的主要作者 Helge Goessling 博士解釋說,氣溫仍然上升了 0.2°C,而且沒有明顯的原因。

「2023 年 0.2°C 的『解釋差距』是目前氣候研究中討論最激烈的問題之一,」Goessling 博士說。

什麼時候氣候模型師來自 AWI 和歐洲中期天氣預報中心 (ECMWF) 的人員檢查了他們的數據,這些數據可以追溯到 20 世紀 40 年代,與 NASA 的統計數據一起,他們發現了一些不尋常的情況。

研究合著者、ECMWF 的 Thomas Rackow 博士表示:“2023 年是行星反照率最低的一年。”

「行星反照率」是科學術語,指的是反射回太空的太陽光線的百分比。低行星反照率加劇了全球暖化,並可以解釋「缺失」0.2°C。

但行星反照率降低的原因是什麼?

自 1970 年代以來,地球的反照率一直呈下降趨勢,部分原因是北極的雪與海冰– 這意味著地球上將陽光反射回太空的白色區域更少。

戈斯林博士解釋說,自 2016 年以來,南極海冰減少也加劇了反照率的降低,但還有更多原因。

「極地地區地表反照率的下降僅佔最近反照率下降的約 15%。行星反照率,」他說。更重要的是,極地以外地區的反照率也有所下降。

當研究人員使用複雜的氣候模型計算反照率降低的影響時,他們發現,如果不降低反照率,去年的平均氣溫將會降低約 0.23°C。

那麼,是什麼對行星反照率產生如此重大的影響呢? AWI研究小組已經確定了一個原因:北部中緯度地區和熱帶地區低空雲層減少。

大西洋上空低空雲明顯減少

大西洋作為 2023 年創下最不尋常溫度記錄的地區之一,某些雲層正在消失。

「值得注意的是,北大西洋東部是全球平均氣溫最近上升的主要驅動因素之一,其特點是低空氣溫大幅下降。不僅在 2023 年,而且像幾乎整個大西洋地區一樣,在過去十年也是如此。

研究人員檢查的 NASA/ECMWF 數據顯示,低海拔地區的雲量下降,但中高海拔地區的雲量幾乎沒有下降。

所有雲層都會反射陽光,對地球產生冷卻效果

高冷大氣層中的雲也會造成變暖,因為它們的作用與溫室氣體,將行星表面散發的熱量保留在大氣中。

低空雲層則沒有同樣的效果:「如果低空雲層較少,我們只會失去冷卻效果,使天氣變暖,」戈斯林博士說。

但為什麼天空中的低雲較少呢?

低空雲減少的一種解釋是,大氣中人為氣溶膠的濃度較低,這可能是由於最近對低空雲的監管更加嚴格。船用燃料。氣溶膠在雲的形成中發揮重要作用,並透過反射陽光來增加反照率。

自然波動和海洋回饋也可能影響雲形成的變化。然而戈斯林博士表示,全球暖化本身正在減少低雲的數量。

他警告說:「如果反照率下降的很大一部分確實是由於全球暖化和低雲之間的反饋造成的,正如一些氣候模型所表明的那樣,那麼我們應該預計未來會出現相當劇烈的暖化。 」

「到目前為止,我們可能會看到全球長期氣候暖化超過 1.5°C 的時間早於預期。中定義的剩餘碳預算巴黎協定必須減少,適應未來極端天氣的措施將變得更加緊迫。