碳排放量增加反使南極上空大氣變冷,速度是地表暖化的 10 倍

作者 | 發布日期 2020 年 07 月 31 日 11:19 | 分類 環境科學 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


地球氣候變化越來越極端,當溫室氣體導致地球表面溫度節節升高時,地球大氣邊緣卻在以暖化的 10 倍速度冷卻中。一篇新研究表明,南極洲上方 90 公里的高層大氣在過去 24 年已降低約 3℃,平均每 10 年就降 1.2℃──和地表相比,上個世紀約升溫 1.3℃。

南極洲有一個由澳洲設立的南極科學考察站「戴維斯站(Davis Station)」,自 1990 年代以來,便持續利用光譜儀儀器分析存在於南極洲上方約 87 公里的羥基分子所發出之紅外光,對高層大氣溫度進行超過 60 萬次測量。

自工業革命以來,人類活動大量排放的二氧化碳與其他溫室氣體,加上中層大氣層的季節週期(冬季更暖、夏季更冷)與太陽的 11 年活動週期(涉及更強烈日照)等影響,低層大氣的暖化趨勢逐年明顯,夏天高溫年年突破,就連北極也難逃暖化魔掌,預測本世紀就會見到夏季無冰的北冰洋。

然而出乎意料的是,長期研究數據卻表明極地高層大氣出現以前未發現的新循環,稱為準四年振盪(Quasi-Quadrennial Oscillation,QQO),在該週期中,高層大氣溫度變化了 3~4℃,而且是降溫。

科學家還不知道是什麼機制在驅動這種振盪,但無論答案為何,準四年振盪似乎會影響南極周圍的風、海面溫度、大氣壓力與海冰濃度。研究人員指出,地球高層大氣將多餘的能量輻射到太空,從而加速冷卻,過去 24 年來高層大氣溫度已降低約 3℃。

而高層大氣溫度冷卻,還導致罕見「夜光雲」更頻繁產生,這種位於中氣層、平常非常黯淡難以尋找的雲在 1885 年之前沒有任何記錄,但自 1998 年來,科學家從觀測站記錄了大約 10 次夜光雲,它們在夏季出現在極地以上約 80 公里的高度,只有當太陽在地平線下時才能看見。

人為引起的氣候變化可能從根本上改變地球各角落生活條件,接下來幾十年內(也許就在你我這一生),預計全球平均氣溫將持續上升、隨之而來海平面也上升、極端天氣頻率增加、全球生態系統出現重大改變。

監控地球各地的氣候數據並納入模型調整準確性,才能更有助於理解全球政府防堵暖化的措施是否有效。

(首圖來源:pixabay