高浓度的二氧化碳或导致分层的云层消散

高浓度的二氧化碳或导致分层云层消散
全球变暖达到8摄氏度

科技日报,北京,2月25日(记者张梦然)根据英国《自然·地球科学》杂志25日发布的一份气候学研究报告,加州理工学院科学家进行的一项高分辨率模拟研究指出较高的大气二氧化碳(CO2)浓度(约为当前水平的3倍)可能对分层云消散产生严重后果。除了二氧化碳水平上升引起的变暖外,云层的分层还可导致全球变暖达到8°C。

在大多数情况下,层云是由水蒸气通过空气的湍流运动和湍流混合而凝结形成的,有时是由于强烈的辐射冷却。层流云可以在世界各地发生,特别是在凉爽的海洋和沿海地区。数据显示,云层覆盖了地球低纬度海洋表面的约20%,在维持地球能量平衡方面发挥着重要作用。与其他云类型不同,层云的维护主要依赖于云顶的冷却而不是来自地球表面的热量,这可能导致层云受到地球大气中温室气体浓度升高的影响。

这次,加州理工学院的研究人员Tapio Schneider及其同事使用高分辨率模拟来模拟大气二氧化碳浓度升高时层云最活跃的云尺度过程。由于这些云规模过程通常较小,因此大多数气候模型以前难以模拟。

在研究团队的最新模拟中,当CO2浓度超过1200 ppm(体积单位,1 ppm=百万分之一)时,层云会消散,并对全球平均表面温度产生严重影响。此外,一旦层云消散,它只能在温室气体水平低得多的条件下进行改造。

科学家认为,在漫长的历史中,层云的消散可能有助于形成过去的温室气候,如五千万年前的始新世。

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如果云大规模消散,地球将受到影响。层云呈条状,片状或块状,由云顶冷却维持。如果大气中的二氧化碳浓度超过标准,则层云将“热”。一旦层云炙热,它将引发一系列连锁反应,阴影丢失的地方的温度将继续上升。科学家认为,云的分层可导致全球变暖达8°C。温室气体增加的影响涉及许多方面,其后果可能比科学家在大型计算机上的首次亮相更糟糕。所有国家都需要实施减排承诺。否则,当这场“人为灾难”的后果突显出来时,人类甚至没有机会“与地球一起游荡”。

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