美国科学家近日发表于《科学进展》的一项研究，通过分析2003年到2020年的卫星数据，确定了燃料法规对货船污染的影响。

研究小组的数据显示，在国际海事组织的《船用燃料油》和《燃料法规》分别于2015年和2020年生效后，硫污染发生了重大变化。

此外，该研究丰富的数据还有助于回答污染物和其他颗粒物如何与云层相互作用，从而影响全球变暖这一问题。

大气中被称为气溶胶的微小颗粒污染物，可能会危害人类健康。但它们与云的相互作用通常也会对地球产生冷却效果。然而，对其影响范围的估计并不非常精确。

“目前，气溶胶造成的冷却程度还是一个未知数，这就是研究船舶航迹的意义所在。”马里兰大学巴尔的摩分校（UMBC）、戈达德地球科学技术第二研究中心副研究员Tianle Yuan说，当来自船只的颗粒污染物进入低层大气的云层时，它们会在不改变云层中云滴总体积的情况下，减小单个云滴的大小，而这扩大了云滴的总表面积，可将更多的能量反射回地球大气层，从而给地球“降温”。

卫星上的仪器可以探测到这些云滴大小的变化。海洋上空的空气通常非常干净通透，使得穿越海洋的船舶航迹很容易被辨认出来。

“大部分原始云层未受污染，然后其中有一些被船只污染了，从而形成对比。”Yuan解释说。

虽然船舶航迹在卫星数据中相对明显，但还必须知道到哪里查找，还要有时间和资源进行搜索。为将人工搜索过程自动化，Yuan带领团队开发了一种算法，可从海量数据中自动筛选出船只航迹。

技术上的进步使他们首次绘制了一幅18年间的全球船舶航迹图，并公开分享相关信息，这为深入分析数据和找到新发现打开了大门。

在污染限制条例出台前，Yuan和同事就发现，不是所有船只行驶的地方都会留下上述痕迹，只有某些类型的低云量地区才有船迹，这有助于调整云在气候模型中的作用。

他们还发现，在欧洲、美国和加拿大于2015年沿海岸线设立排放控制区（ECA）后，这些地区的船舶轨迹几乎消失了，证明此类法规在减少港口城市污染方面存在有效性。

但是，上有对策，下有办法，航运公司不一定会全面减排。相反，它们开始改变船只航线，尽可能少的在限制区内航行，于是沿着ECA边界逐渐形成了新的污染“热点区”。

然而，2020年的一项国际燃料法规为跨越全球海域船只的燃料设定了更严格的标准。此后，该团队的算法仅能够检测到那些最干净云层下的航迹。此外，在有轻微背景污染的云层中，推定的船迹正好混入其中。

显然，减少船舶污染可以产生净效益。然而，Yuan指出，由于颗粒污染，如航运污染在与云层相互作用时具有冷却作用，那么大幅减少颗粒污染物可能会促进全球升温。因此，人们需要确定颗粒污染与地球冷却的关系。

接下来，Yuan和同事打算通过更精确地定义云在气候模型中的作用，帮助解决上述难题。

“船迹就像一个小型实验室，我们可以利用现在拥有的数百万条船迹样本，解析整个气溶胶—云相互作用的问题。”Yuan说。

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abn7988