2019-03-03 06:28:01
大气科学家在新研究中提供气候变化线索

由UAlbany的大气科学家撰写并在Nature Communications上发表的两项新研究可能为我们提供未来气候变化预测的线索。

北极变暖

根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)最新的北极报告卡,北极气温升温的速度是整个地球的两倍,且趋势并未放松。与1981年至2010年的平均水平相比,该地区的海冰现在也以每十年平均12.8%的速度下降。

虽然大多数科学家都认为人类引起的全球变暖是北极转变的罪魁祸首,但其升温速度比世界其他地区(称为北极扩增(AA))的原因仍然存在争议。

UAlbany的Aiguo Dai转向历史数据和未来气候模型预测的答案。他的分析显示,直到22和23世纪,由于随着时间的推移二氧化碳排放量增加,几乎所有北极海冰都已融化,AA才会减少。

“快速的北极变暖和海冰减少正引起媒体,公众和科学界的广泛关注。我们的研究将两者联系在一起,并表明海冰的消失正在导致北极地区的快速变暖,”戴说,大气与环境科学系(DAES)教授。

“当海冰完全融化时,这种升高的变暖也将消失,北极的变暖速度将与世界其他地区相似,”他总结道。

根据该研究,大型AA发生在10月至4月 - 当北冰洋成为大气的热源时 - 并且仅在这些月份经历了大量海冰损失的地区。此外,他们的新模型模拟显示,如果用固定的海冰覆盖率计算表面通量,AA将不存在,再次表明海冰失去是AA发生所必需的。

“这里带回家的信息是,北极海冰的融化不仅会减少北极熊的栖息地,也不会为船只打开新的水道,而且还会大大加剧该地区未来几十年的变暖,”戴说。 “这也可能影响中纬度地区的天气模式,导致更频繁地侵入冬季极地涡旋进入美国大陆”

DAES副教授刘吉平与该研究的合着者以及中国科学院的研究人员。

气溶胶和气候

温室气体因其对地球表面的变暖效应而闻名。鲜为人知的是,与人为和生物排放相关的气溶胶粒子也会破坏我们的气候。这些微观污染物通过改变将太阳光反射回太空的云的特性来冷却环境。

方大群是大气科学研究中心(ASRC)的高级研究员,是一名气溶胶专家,他使用先进的气候模型来研究它们的形成和演化。

他最近与一群领先的气候科学家合作,确定气候变化和人类对自然环境的改变或“土地利用”如何通过称为有机成核的过程影响植物排放物中新气溶胶粒子的形成。

在对模拟中的气候和土地利用进行分解时,研究人员计算出与气溶胶相关的辐射强迫减少了16%,这是地球吸收的太阳光与辐射回太空的能量之间的差异。

“在大气中形成有机气溶胶是一个复杂的过程,涉及数百种有机化合物和反应,”Yu说。 “大气颗粒物 - 有机物和无机物 - 的影响是我们对气候变化的理解中最大的不确定性,以及到本世纪末全球气温升高的预测水平。”

“我们的研究表明,通过考虑与气候变化和土地利用相关的有机气溶胶成核的变化,我们可以减少未来气候变化预测的不确定性。”

Yu还回顾了上个月Nature's News&Views中的一项研究,该研究挑战了我们对影响空气质量和气候的有机气溶胶形成过程的理解。

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