图片说明:特殊感应微波成像器(SSM/I)于2005年8月28日(上)和29日(下)获得的大气水蒸气图像。红色和白色表示大气湿量高的区域。
(图片来源:Carl Mears and Frank Wentz/Remote Sensing Systems)
一项基于观测证据和气候模型的最新研究表明,人类活动在导致全球变暖的同时,也对大气的总湿量产生了显著的影响。相关论文发表在9月17日的美国《国家科学院院刊》(PNAS)网络版上。
进行最新研究的是美国Lawrence Livermore国家实验室(LLNL)的大气科学家与其他8个国际研究中心的成员。他们通过22个不同的气候系统计算机模型,以及来自特殊感应微波成像器(Special Sensor Microwave/Imager,简称SSM/I)的卫星观测数据发现,全球超过半数海洋近期发生的大气湿度增加不是由太阳活动引起的,也和1991年菲律宾吕宋岛皮纳图博火山喷发没有关系。
论文第一作者、LLNL的Benjamin Santer表示,“人类在使地球变热时也增加了大气保持水分的能力。从1988年至今,每平方米大气中的水蒸气含量每十年就会增加0.41千克,而自然气候的可变性并不能解释这种变化。最可信的解释和根源驱动力就是二氧化碳等温室气体排放的增加。”
随着二氧化碳、甲烷等气体的增加,气温上升,更多的水蒸气被蒸发和保存在大气中。由于水蒸气本身也是温室气体,因此,大气中更多的水分也会捕获热量,从而放大全球变暖的效果。这也就是科学家所谓的“正反馈”。
最新的研究使科学家首次证实人类在大气中水蒸气含量上留下了“指纹”。“指纹”研究主要是通过严格对比气候模型和实际观测数,从而找到气候变化的原因。但迄今为止,大部分的此类研究都集中在地球表面的温度变化上。而基本理论、观测证据和气候模型都已表明,较低的大气层温度每升高1摄氏度,其中水蒸气的含量将增加大约6%~7.5%。
Santer表示,“新的研究表明,气候系统在向人类讲述一个持续的故事,温度、湿度和大气环流的变化具有一致的内在的方式。”(科学网 任霄鹏/编译)
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