《研究人员发现积云和海洋层积云中的气溶胶的冷却效果是人们想像的两倍》

  • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
  • 编译者: cancan
  • 发布时间:2019-02-01
  • 一个国际研究团队发现,有证据表明积云和海洋层积云中气溶胶的冷却效应是人们想像的两倍。在他们发表在《科学》杂志上的论文中,该小组描述了他们对NASA分辨率成像光谱仪(MODIS)数据库数据的分析以及他们的发现。

    随着地球继续升温,全球变暖成为了新闻的热点。但其中一个因素很少被提及,即云在冷却地球方面的作用。它们通过将太阳的热量反射回太空来实现冷却地球的作用。但是,有多少反射是由于云中的水和气溶胶导致的?这正是研究人员想要了解的,因为许多现代污染物实际上会向云中释放气溶胶。研究人员想知道,这些污染物是否真正有助于为地球降温。为了找到答案,他们使用MODIS,这是一个不断在地球上空盘旋的卫星信息数据库,其中包括有关云层覆盖的信息。在他们的研究中,研究人员查看了描述南大洋从赤道到大约40°S,在2014~2017年夏天的数据。该团队随后开发了用于获取相关云信息的方法,例如水含量与气溶胶含量,以及他们反射了多少热量。

    研究人员发现,含有更多气溶胶的云反射的热量比先前估计的更多,大概超过两倍。更具体地说,他们发现大约四分之三的热量反射是由于气溶胶造成的。他们认为,如此大的比例表明,云的辐射冷却能力对气溶胶的存在敏感程度比人们想像的要多。他们指出,这一点很重要,因为气候变化模型会考虑到云反射回太空的热量。研究表明,温室气体的加热效应高于人们的想象,因为它已被云中气溶胶的影响所缓解。

    (侯颖琳 编译;於维樱 审校)

  • 原文来源:http://science.sciencemag.org/content/early/2019/01/16/science.aav0566
相关报告
  • 《研究人员发现了海洋热传输的新途径》

    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:cancan
    • 发布时间:2018-12-03
    • 热量在海洋中通过深海环流系统进行传输,即所谓的全球热传送带,海水通过这个传送带在全球范围内不断循环,帮助平衡地球的气候。 印度尼西亚贯穿流(ITF)是这条输送带的上层分支之一,流经婆罗洲和新几内亚之间的通道,距离特拉华州超过9,000英里。虽然其中许多通道已经为研究人员所知多年,但特拉华大学的Xiao-Hai Yan研究小组发现了一条先前未解释的通道,它将热量从太平洋输送到印度洋,甚至进一步传送到更远的环绕南极洲的南大洋。 “当热量从太平洋流入印度洋时,我们预计热量将沿着南赤道流从印尼贯穿流流向非洲东海岸,”Yan教授说。“相反,数据和模型结果显示,异常温暖的海水流向西澳大利亚附近,这表明有其他过程推动着海水向南移动。” 普林斯顿大学的合作者Liao说,这种向南方转移的暖水对气候有着重要的影响。它可以影响澳大利亚西海岸的降雨量,并增加“热事件”的频率,导致珊瑚白化,使它们面临更大的死亡风险。澳大利亚的大堡礁仍处于2016年和2017年的破坏性白化事件的恢复时期,这是由于在强厄尔尼诺气候影响下,海洋持续高温造成的。 在这项研究中,Yan和他的同事研究了2003-2012年在印度洋海面以下700米(近3000英尺)海洋热量变化的情况,据说这个时期有异常大量的热量从太平洋输送至印度洋。这项热含量的研究是使用数值模拟进行的,数据通过船舶和深海遥感测量获得,后者是使用卫星测量的地表温度、盐度和海平面进行数据挖掘得到的。 Yan和他的实验室成员还花了数年时间研究所谓的全球变暖停滞期,从1998年到2013年观察到这是由深海的热量再分配和储存引起的。Yan解释说,在这段时间内,几乎所有洋盆的深层都变得更加温暖。 总之,这两篇论文的研究结果揭示了隐藏的热量传递与跨洋盆热量再分布之间的重要联系,这些联系可能对我们的全球气候系统产生重大影响。 (侯颖琳编译;王琳审校)
  • 《Scripps海洋学研究人员采用全球方法研究微塑料和微纤维》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2019-09-20
    • Scripps海洋研究所的科学家正在努力了解海洋中的塑料降解,特别是称为微塑料和相关微纤维的较小颗粒。Scripps副研究员、海洋生物学家Dimitri Deheyn正在研究这些微材料的双重方法。他和博士后研究员Sarah-Jeanne Royer正在监测世界各地的微纤维,以更好地了解这些纤维如何进入和传播到环境中,同时还与工业界合作,找出限制塑料污染的可能途径并制定补救策略。 大多数微纤维是合成纤维,而且许多是基于石油的微纤维,使它们成为微塑料的一种形式。由于它们能够吸收更多的水和独特的化学结合特性,它们可以在许多纺织品中找到,包括衣服和清洁布,并且根据它们的超细性质来定义。这些纤维在洗涤纺织品和日常穿着时流入环境,并且正在成为科学家和环保主义者日益关注的问题。NOAA将微塑料定义为长度小于5毫米的任何塑料颗粒。这些微小的颗粒是由较大的塑料和合成材料的分解造成的,并且越来越受到环境和公共卫生官员的关注,他们担心吃鱼和其他摄入微塑料的海产品的影响。然而,研究人员仍在了解这些粒子对生态系统和人类的影响及范围。 Deheyn在发现这些材料在他实验室使用的成像条件下发出荧光后,对微纤维研究产生了兴趣。 Deheyn利用生物体产生的颜色或光线的变化作为早期指标,特别是在接触常规污染物如微量金属或与气候变化相关的环境变化时。近年来,Deheyn注意到他的图像中有越来越多的发光纤维。“当我看到这些纤维在我的样品中发出荧光时,我的第一反应是清洁显微镜的镜片,但我意识到这些纤维实际上是我样品的一部分,”Deheyn说。该研究的合作者Royer则专门研究环境中塑料产生的温室气体排放、塑料退化、海洋垃圾的命运和通道以及北太平洋的垃圾补丁。 Deheyn对荧光污染物的观察带来了新的机遇。他和研究伙伴一直在利用荧光开发新技术来检测从水样中滤出的微塑料。该技术由工程研究生Jessica Sandoval开发,称为自动微弹性标识符(AMI),旨在通过识别光纤的自动化过程取代人工计数。研究人员首先在紫外线照射下对滤光片进行成像,使塑料发出荧光。 Sandoval开发了软件来量化每个过滤器上的塑料量,并使用图像识别生成塑料特征的信息。“这是一个令人兴奋的第一步,使用自动化技术来协助监测这种普遍存在的海洋污染物,” Sandoval说,“通过这些技术,我们可以更轻松地处理来自全球的样品,并更好地了解微塑料的分布。” 作为Deheyn努力了解全球微纤维存在的一部分,研究人员已经使用该技术分析来自世界各地的水样。到目前为止,他发现微纤维可以在世界各地的样品中找到,包括在北极圈。“我们最终希望在全球范围内提供微纤维分布图,以便人们可以更好地评估我们食品中存在这些微小合成材料的效果,”Deheyn说。 除了从水、空气和沉积物样品中测量这些微纺织品之外,Deheyn和Royer的工作标志之一是分析50年来从斯克里普斯码头采集的水样,以确定这种污染的数量随时间的变化情况。这项研究还将展示哪种类型的纤维是最不易生物降解的,并且在过去50年中这种污染在何时变得明显。研究人员希望解决两个基本问题:原始材料在海洋环境中会如何降解,以及供应链中的哪个过程会改变纺织品的降解。 (於维樱 编译) 图片源自网络