大氣中微粒導(dǎo)致熱帶地區(qū)云層變薄

2019-10-22 11:17　來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯：付琳

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摘要：上升的熱帶氣團(tuán)將氣體輸送到高層大氣，在高層大氣中形成微小顆粒，最終會(huì)使云團(tuán)變薄。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，高空云層將氣體輸送到熱帶高海拔地區(qū)。在那里這些氣體會(huì)產(chǎn)生大量非常小的氣溶膠顆粒，此過(guò)程稱(chēng)為氣體—顆粒轉(zhuǎn)化。科學(xué)家認(rèn)為這些顆粒使熱帶地區(qū)的云層變亮。

維也納大學(xué)氣溶膠物理學(xué)家貝內(nèi)德特·魏澤爾領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際小組研究了熱帶地區(qū)云團(tuán)屬性的改變對(duì)氣候的影響，發(fā)現(xiàn)熱帶地區(qū)上升的氣團(tuán)會(huì)在高層大氣中形成微小顆粒，并最終使云團(tuán)變薄。這一新見(jiàn)解有望改進(jìn)氣候變化模型。相關(guān)研究發(fā)表在最近的《自然》雜志上。

美國(guó)環(huán)境科學(xué)研究合作研究所等多家機(jī)構(gòu)和維也納大學(xué)科學(xué)家合作，研究了橫跨太平洋和大西洋的熱帶地區(qū)大氣中微小顆粒的產(chǎn)生。他們發(fā)現(xiàn)，熱帶長(zhǎng)時(shí)間晴間多云天氣會(huì)影響地球氣候。它反射更多的太陽(yáng)能，從而使大氣冷卻。上升的熱帶氣團(tuán)將氣體輸送到高層大氣，在高層大氣中形成微小顆粒，最終會(huì)使云團(tuán)變薄。

研究小組的模型揭示了覆蓋地球表面40%的全球粒子形成帶。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，高空云層將氣體輸送到熱帶高海拔地區(qū)。在那里這些氣體會(huì)產(chǎn)生大量非常小的氣溶膠顆粒，此過(guò)程稱(chēng)為氣體—顆粒轉(zhuǎn)化。維也納大學(xué)研究員庫(kù)佩克解釋說(shuō)：“我們的測(cè)量結(jié)果表明，這些微小的顆粒隨著時(shí)間的推移而增長(zhǎng)，最終變得足夠大，可以作為云團(tuán)凝結(jié)核。”

在空氣清新的地方，其他來(lái)源的顆粒很少，顆粒再生的效果更大。科學(xué)家認(rèn)為這些顆粒使熱帶地區(qū)的云層變亮。魏澤爾稱(chēng)：“這非常重要，因?yàn)檩^輕的云將更多的太陽(yáng)能反射回太空，這反過(guò)來(lái)又影響了這些云對(duì)氣候的冷卻作用。”

這項(xiàng)研究歷時(shí)3年。維也納大學(xué)氣溶膠物理和環(huán)境小組成員與多國(guó)科學(xué)家一起，用26天環(huán)游世界，參加了“大氣層析成像任務(wù)”，這是一次全面的飛機(jī)測(cè)量活動(dòng)。

參與研究的美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局人員克里斯蒂娜·威廉姆森說(shuō)：“了解這些微小的顆粒如何在熱帶形成，有助于對(duì)云團(tuán)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，使我們能更好地表征氣候模型中的云，并進(jìn)一步研發(fā)新的氣候模型。”

魏澤爾總結(jié)說(shuō)：氣溶膠對(duì)云和輻射平衡的影響仍然是氣候模型中最大的不確定性之一。我們的研究朝著在氣候模型中更好地表示氣溶膠和云的方向邁出重要一步，使人們對(duì)氣溶膠—云—氣候的相互作用有了更好的理解。

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