科學(xué)家表示地球能量不平衡增加的概率不到1%是自然發(fā)生的
陽(yáng)光進(jìn)來(lái),反射和發(fā)射出能量。這是我們星球的基本能源平衡表。如果地球的云層、海洋、冰蓋和地表向太空發(fā)送的能量與太陽(yáng)照在我們身上的能量一樣多,那么我們的星球就會(huì)保持平衡。
但幾十年來(lái),該系統(tǒng)一直處于失衡狀態(tài)。陽(yáng)光繼續(xù)涌入,地球沒(méi)有釋放出足夠的太陽(yáng)輻射或紅外輻射。被困在地球周?chē)念~外熱量——其中約 90% 儲(chǔ)存在海洋中——為全球氣候系統(tǒng)增加了能量,并以多種方式表現(xiàn)出來(lái):更高的溫度、海平面上升、洪水、干旱、更強(qiáng)大的暴風(fēng)雪和颶風(fēng),以及更致命的極端事件。
雖然氣候科學(xué)家半個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直警告說(shuō),這是向大氣中添加過(guò)多二氧化碳的不可避免的結(jié)果,但所謂的氣候否認(rèn)者繼續(xù)暗示觀(guān)察到的變化可能是僥幸——只是自然變化。
大氣和海洋科學(xué)研究生 Shiv Priyam Raghuraman 說(shuō):“到目前為止,科學(xué)家們一直認(rèn)為,由于觀(guān)測(cè)記錄很短,我們無(wú)法推斷出不平衡的增加是由于人類(lèi)還是氣候‘噪音’造成的。” (AOS) 在普林斯頓。“我們的研究表明,即使有給定的觀(guān)測(cè)記錄,僅靠地球自身的振蕩和變化,幾乎不可能使不平衡性大幅增加。”
他和他的合著者使用了 2001 年至 2020 年的衛(wèi)星觀(guān)測(cè)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)地球的“能量失衡”正在加劇。Raghuraman 與地球物理流體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室 (GFDL) 的 David Paynter 合作,該實(shí)驗(yàn)室是位于普林斯頓福雷斯特校區(qū)的 NOAA 資助的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,以及 GFDL 主任、地球科學(xué)和 AOS 教授級(jí)講師 V. "Ram" Ramaswamy在普林斯頓大學(xué)。他們的論文今天發(fā)表在Nature Communications 上。
拉古拉曼說(shuō):“這種趨勢(shì)可以用氣候系統(tǒng)的自然變化來(lái)解釋的可能性極低,可能性不到 1%。”
那么是什么導(dǎo)致了日益嚴(yán)重的能源失衡呢?
“我們一直認(rèn)為,‘增加溫室氣體意味著吸收更多的紅外線(xiàn)熱量’——典型的溫室效應(yīng)變得更大,”拉古拉曼說(shuō)。“這是正確的,但另一方面,由此產(chǎn)生的更溫暖的行星現(xiàn)在也向太空輻射了更多的紅外線(xiàn)熱量,因此溫室氣體加熱的影響被抵消了。相反,不平衡增加的大部分來(lái)自我們正在接受的事實(shí)相同數(shù)量的陽(yáng)光但反射較少,因?yàn)闇厥覛怏w增加導(dǎo)致云層變化,空氣中反射陽(yáng)光的氣溶膠減少——也就是說(shuō),和歐洲上空的空氣更清潔——并且海冰減少。” (明亮的白色海冰比海水反射的陽(yáng)光要多得多,因此隨著海冰融化,地球的反射率越來(lái)越低。)
此外,普林斯頓大學(xué)和 GFDL 的研究人員指出,海洋儲(chǔ)存了 90% 的多余熱量。由于日益嚴(yán)重的能量失衡與海洋加熱之間的這種密切關(guān)系,地球的能量失衡與海洋健康、海平面上升和全球氣候系統(tǒng)變暖有著重要的系。研究人員希望跟蹤這種能源不平衡的歷史趨勢(shì)并了解其組成部分,將改進(jìn)推動(dòng)決策和減緩努力的未來(lái)氣候變化模型。
“衛(wèi)星記錄提供了受人類(lèi)影響的氣候系統(tǒng)的明確證據(jù),”他們說(shuō)。“知道人類(lèi)活動(dòng)是導(dǎo)致地球熱量吸收加速的原因,這意味著需要采取重大政策和社會(huì)行動(dòng)來(lái)減少人為溫室氣體排放,以遏制地球能源失衡的進(jìn)一步加劇。”