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太空宇宙线飞机凝结尾迹影响气候变化

发布时间:2019-12-20 15:17来源: 未知
气候研究的难题之一是地面温度与低层大气气温的差异和不一致性。最近几十年间,地面温度升高,而大气低层的温度却维持原状。新的研究表明,地表温度与低层大气温度之所以存在这种不一致,其影响因子可能源于外太空。今年7月,科学家发表的研究报告对此进行了阐述。纽约州立大学的FangqunYu在报告中指出,来自太空的宇宙线对地球的轰炸可能会影响全球云量,影响程度则视云层高度而定。早期的相关研究曾论述过宇宙线与云量之间的关系,Yu的研究则首次提出了云层高度的相关问题。卫星资料显示了宇宙线强度与地球低云云量之间的关系。最新的研究表明,宇宙线产生的离子量可以影响浓云的形成,低空大气粒子的生成速率加速使云层的昏暗度加深。况且自然和人为的大气化学变化,如温室气体浓度,也会影响宇宙线对云层的影响。不同高度上大气成分的差异会导致对流层下层环境粒子的增加,但是,上层空气中粒子的减少却会影响云量的多少。一旦这种宇宙线理论得以确认,将有助于解释太阳在全球变暖过程中的作用。随空间天气条件变化的太阳风影响着抵达地球的宇宙线量级。20世纪人类实测的全球变暖与同一时期宇宙线强度的减弱是一致的。Yu还说,人类活动这个因子并非是使温度升高的唯一原因。他说,要更好地解释气候变暖,必须综合考虑温室变暖与宇宙线的影响。通常高空云反射太阳光,而低空云则维持地面能量,两者对全球温度都有重要的影响。如果宇宙线的确影响云的形成,那么就可以解释地面为什么变暖和对流层低层为什么变冷的原因。下一步,Yu将进一步考察高度和纬度的影响因子及云的形成机制。 
 
  在美国“9·11”恐怖事件之后,威斯康星大学和宾州的科学家在各航空公司停止飞行业务的时段内不失时机地考察了飞机停飞对气候的影响。今年出版的Nature(Vol.418.p601)发表了他们的研究成果。研究人员考察了巡航喷气机凝结尾迹和排放的废气水汽。高空存留的凝结尾迹可以形成人造卷状云,但是要清楚地了解这种卷云对气候的影响并做出科学的评估一直是一个难题。因为航空业是一项常规的连续性业务,特别在北美和欧洲,连续而持久的航空业务从未间断。粗略地估算,超过0.1%的地球区域由凝结尾迹所覆盖,区域浓度高达20%。研究人员将中断飞行达3天之久的北美地区的最高和最低温度记录与1977年到2000年相同时段的气候记录作了对比。结果说明,没有喷气机飞行和凝结尾迹条件下的温度比存在凝结尾迹条件下的温度高10摄氏度。考察观测记录表明,2001年9月11日至14日平均温度有明显的异常上升。报告指出,凝结尾迹的持续存留会使入射太阳辐射和红外辐射减弱,从而缩小日温度变化幅度。研究人员认为,这种异常至少部分原因应源于无凝结尾迹的存在。研究认为,凝结尾迹形成的卷云既能反射太阳热能又能捕获太阳热能。卷云的这种特性可缩小白天高温和夜间低温的日变化幅度。由于航空业的发展,温度的自然变化会进一步减弱,甚至可能会对区域生态系统造成一定的干扰。上述研究与发现可能会使对气侯变化的度量更加复杂化。因为凝结尾迹会使某些地区的温度停止上升,全球变暖模式已对此做了预测。此项研究注意到,导致气候变化的因子不一定都是全球性的,凝结尾迹这类因子则基本上是区域性的。