變暖的鮮為人知機制 臟雪是北極氣候變暖第二因

加利福尼亞大學科學家發現了一個導致氣候變暖的鮮為人知的機制——臟雪也會導致氣候變暖,而且可以解釋三分之一甚至更多的北極變暖現象。

臟雪是由來自汽車尾氣、燃煤和森林大火的煤煙進入大氣再跌落地面形成的。由於沾染了煤煙的雪的顏色要比天然的雪深很多,這樣,臟雪的表面就會吸收大量來自太陽的熱量,從而導致氣候變暖。而沒受污染的雪的表面則可將熱量反射回空中。臟雪在東亞、北歐和美國東北部都很普遍。

由於黑色的煤煙能迅速致熱,因而當人類釋放的這些煤煙顆粒進入大氣並降落到雪地表面時,產生的凈效應就是極地溫度的升高。自工業革命以來,臟雪已經對氣候變暖產生了顯著的影響,因為地球溫度在過去的200年中已升高了8攝氏度。研究者認為,在所有導致氣候變暖的因素中,臟雪佔到了19%;同時,在過去的兩個世紀中,北極地區的溫度升高了1.6攝氏度,其中臟雪起的作用佔到了94%。臟雪造成的氣候變暖水準逐年不同,它對氣候變暖的影響在那些發生多起森林大火的年份尤為明顯。

大家都知道導致整個地球氣候變暖的最主要因素是溫室氣體,而造成北極氣溫升高的還包括大氣中的灰塵、雲和土地利用等。其中,人類的工業生產、能源使用活動是大氣中煙灰的最主要來源,森林大火是另一來源。

總之,由於人類的各種活動,溫室氣體水準在最近的兩個世紀裏增加了三分之一。溫室氣體增加三分之一這是一個巨大的變化,只不過由於其效應擴散到全球才使地球溫度僅升高了8攝氏度。而引人注意的是,北極地區雪中的一小部分雜質就能引起顯著的氣溫變化。先前已有研究分析過臟雪對氣候的影響,這項研究則首次考慮了北半球森林大火的影響以及氣候變暖對積雪厚度的影響。

在北極的某些地區,雪中的雜質導致積雪融化,從而暴露出顏色明顯比雪深的冰塊和土壤;冰塊和土壤的表面又比雪能更快地吸收太陽的熱量,從而進一步導致氣候變暖。這個連鎖反應在某些季節能導致北極地區氣溫升高達3攝氏度。科學家認為,即使在臟雪融化後,雪中的這些雜質也會繼續發生作用,因為它使地面顏色變得更深,從而保留了更多的熱量。科學家呼籲,政府應利用這些研究結果發展相應的措施來減緩全球氣候變暖的速度。例如,如果減少工業生產中煤煙的排放量和普遍使用更清潔的能源,就可以減少雪中的雜質,使雪的顏色變淺,從而減緩氣溫升高的速度。

但由於二氧化碳氣體可以在大氣中保持達100年之久,因而我們現在減少溫室氣體和煤煙的排放量只能預防全球氣候的進一步變暖,而不能立刻使氣候降溫。