最近发表在《Science Advances》杂志上的一项研究,由迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院的研究人员进行,提供了关于地球热量增加及其原因的新证据。研究得出结论,地球积累越来越多的热量并不是因为污染气溶胶的减少,而是因为云层反射率的变化和太阳辐射吸收的增加。
什么是地球的能量失衡?
该参数测量地球吸收的太阳能与返回太空的能量之间的差异。它是理解气候演变和气候系统热量积累速度的关键指标。
在2003年至2023年间,数据显示地球每十年积累约0.51瓦特每平方米,这意味着地球吸收的能量多于释放的能量。热辐射的发射几乎没有变化,这进一步支持了热量增加来自于更多的太阳光进入。
气溶胶的作用
传统上,科学家们将能量失衡的部分增加归因于气溶胶的减少——这些是来自自然和人为来源的悬浮微粒。这些微粒反射太阳光并促进云的形成,从而减少气候系统中被困的能量。
然而,研究得出结论,近年来其影响几乎为零。研究人员分析了两种类型的测量:
- 通过卫星获得的气溶胶指数,测量颗粒的数量和大小。
- 通过大气模型计算的硫酸盐浓度。
两种方法都显示出一种模式:北半球气溶胶减少和南半球气溶胶增加。这导致了一种半球补偿,中和了全球效应。

自然事件和半球补偿
在北半球,气溶胶的减少主要是由于改善工业化地区空气质量的环境法律。而在南半球,自然事件如澳大利亚森林火灾(2019-2020)和洪加汤加-洪加哈阿帕伊火山喷发(2022)释放了大量颗粒进入大气。
这种半球间的“平衡行为”解释了为什么气溶胶对全球能量失衡的增加没有显著影响。
变暖的真正驱动因素
研究的作者,包括布莱恩·索登和查尼永·朴,强调应将注意力集中在云层行为的变化和自然气候变率上。累积的证据表明,气溶胶与辐射或气溶胶与云层之间的相互作用在最近的趋势中贡献微不足道。
朴指出,这种清晰度有助于更好的气候规划和更明智的政策决策:“虽然北半球可能因气溶胶减少而经历某种区域变暖,但这并不转化为显著的全球影响。”
对科学和气候政策的影响
研究警告气候模型必须更准确地纳入气溶胶的自然来源及其变率,以避免高估空气污染在全球变暖中的作用。
主要结论是,地球能量失衡的增加更多地由云层反射率的减少和太阳辐射吸收的增加解释,而不是气溶胶。
这一发现重新定义了对全球变暖的理解,并为气候研究提出了新的挑战。关键在于研究云层如何反射或吸收太阳能,以及气候的自然变率如何影响这一过程。
在地球能量失衡的测量和分析方面的每一次进步都能改善公众沟通、气候规划和环境政策,在理解导致变暖的真正力量对于应对未来至关重要的背景下。



