云层的变化将加速全球变暖

马达

云在气候变化中扮演什么角色一直是几十年来的一个重要议题。在温室气体持续排放导致全球变暖的今天，我们还不了解如果云层消散的话，是否会引起太阳照射地面的温度升高，从而加速全球变暖；或者如果云层厚度增加，实际上会阻隔阳光并减缓全球变暖。

在科学杂志7月24号刊发的一项研究报告里，来自迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋与大气科学研究院的研究员艾米·克莱门特和罗伯特·伯曼，与来自圣迭戈大学斯克里普斯海洋学研究所的研究员约尔·诺里斯准备共同解开这一谜题。研究小组运用过去50年间所搜集的观测数据以及复杂的气候模型，他们确信全球变暖有可能会导致低空层状云消散，并指出云层的这种改变可能会加速全球变暖。

由于历史观测数据的前后不一致，很难辨认阴霾天气的云层变化趋势。研究小组通过排除云层活动记录里的误差，以及运用在太平洋东北部（世界上研究低空层状云的最佳区域之一）观测来的综合数据资源来打破这个云之谜团。他们对两组花了几十年时间积累的数据集分析后得出的结论却是惊人的一致，这两组数据集不仅各自独立，并且使用的观测方法也是完全相异。一组数据集由过去50年间从船上通过目测搜集的数据组成，而另一组则基于气象卫星搜集的数据。

克莱门特说：“我们从地面基站观测数据与卫星观测数据之间发现的这种一致性非常令人惊讶。这些细微变化发生在过去的数十年间，真是鼓舞人心，卫星从地球上空飞过几十英里所搜集的数据，与在多云天气里水手们从船甲板上目测得来的数据竟一模一样。”，克莱门特是迈阿密大学气象学和海洋物理学教授，为表彰她在气候变化研究上所作出的突破性贡献，美国地球物理学会于2007年给她颁发了Macelwane奖。

然而令人沮丧的是，纵观世界各地建模中心建立的先进气象模型，绝大多数都无法复制云层活动规律。唯一一个可以再现观测数据的模型来自英国气象办公室的哈德勒研究中心（HadleyCentre）。研究报告联合作者伯曼是迈阿密大学的一名研究科学家，他说：“要得出准确的模型我们还有很长的路要走，不过哈德勒研究中心的模型能为我们指出正确方向。”

综合观测数据与哈德勒研究中心模型的研究结论为我们提供的证据显示，目前保护地球免受太阳辐射的低空层状云在持续变热的气候环境下可能会消散，这样海洋会进一步变热，并导致更多的云层消散。

克莱门特说：“这有点恶性循环的味道，并有可能加快全球变暖速度。不过这些发现提供了一种观察云层改变的新方法，这将有助于改进气象模型中的模拟云层，以对未来气候变化做出更精确的预测。”

研究中还有一个关键发现就是不仅海洋的变暖会减少云层数量，信风的日益减弱似乎也扮演着关键角色。所有的模型都预测出了海洋在变暖，但如果这些模型与云层和大气循环之间没有正确联系的话，那就无法反映出云层的实时状况。

诺里斯说：“未来几年里，在理解全球云层变化上我们将会取得重大进展，对此我持乐观态度。模型中的云图正在改进，我们还重新修正了观测记录，去除了里面因卫星更换及其它原因造成的不确定成分。”

克莱门特和诺里斯（诺里斯是斯克里普斯研究院里的一名大气与气候科学教授）均获得了美国国家科学基金会为表彰他们为气候变化研究工作所作出的贡献而颁发的杰出青年教授奖（Faculyt EarlyCareer Development Program），为此项研究工作提供支持的还有美国国家海洋与大气管理局气候计划办公室。