朱崇高
美國航空航天局定于2003年發(fā)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(shù)據(jù),我們便可進一步了解氣候變暖導致云層變薄這一現(xiàn)象是否具有全球性。
據(jù)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(xù)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(fā)。
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(fā)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(jié)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?!?/p>
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(huán)境中云的變化規(guī)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℃?!备鶕?jù)國際氣候變化調查聯(lián)合會(IPCC)公布的最新數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)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(jiān)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(jù)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(wèi)星上安裝了一整套性能獨特的設備系統(tǒng),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(wèi)星,對地球環(huán)境進行了長期觀測,并于1992年首次發(fā)現(xiàn)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(wèi)·林德針對這一課題發(fā)表了一篇觀測論文。論文數(shù)據(jù)來自由NASA資助的國際衛(wèi)星云層氣候學研究計劃(ISCCP)的數(shù)據(jù)庫,這一數(shù)據(jù)庫匯集了來自全球的氣象衛(wèi)星所收集的所有云層觀測數(shù)據(jù)。
“最新研究表明,ISCCP數(shù)據(jù)庫所匯集的有關云層變薄與氣溫升高的全球觀測數(shù)據(jù)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(xiàn)象并不局限于美國大平原,它在世界各地均有發(fā)生?!?/p>
“除了目前正在運行的衛(wèi)星系統(tǒng)外,在未來10年內,我們還計劃增加三顆衛(wèi)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?!?003年發(fā)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(shù)據(jù),科學家們便可進一步了解氣候變暖導致云層變薄這一現(xiàn)象是否具有全球性。