如今,當你走進書店時,似乎總會碰到一本指出了不良後果的書或雜誌。。一切都從有紀錄以來最熱的年份到毀掉天文學可能與氣候變遷有關。
現在,一些新科學指出了氣候變遷帶來的另一個潛在問題——地球每年保留的熱量是 15 年前的兩倍多。
一隊來自美國太空總署和美國國家海洋暨大氣總署發現地球的「能量失衡」在 2005 年至 2019 年間翻了一番。它是地球吸收的能量與釋放的能量之間的差異。
能量不平衡的任何增加都意味著整個地球系統正在獲得能量,導致其升溫。
為了量化這種變化,團隊使用了來自兩個不同來源的數據——美國太空總署的雲和地球的輻射能係統(穀神星)和一個由 NOAA 運行的系統,稱為阿爾戈。 CERES 專門研究有多少能量進入和離開地球。
大部分能量進入的形式是太陽輻射,而離開系統的能量可以採取多種形式,包括一些從白雲反射的太陽輻射。
另一方面,Argo 則估算海洋溫度上升的速度。地球系統吸收的能量百分之九十都被海洋吸收,因此任何重大的能量不平衡都將被視為海洋升溫。
作為實驗一部分測量的輻射圖。 (美國太空總署/美國國家海洋暨大氣總署)
來自兩個感測平台的數據都得出了相同的結論——地球吸收的能量比釋放的能量多,然後能量被海洋儲存,並且近年來每年儲存的能量急劇增加。所有這些發現對於未來理解和應對氣候變遷都具有重要意義。
首先,了解吸收熱量增加的原因,以便在不久的將來可能減輕吸收熱量的增加,這將很有幫助。研究人員列舉了兩個能量失衡加劇的主要原因。
首先是海冰和雲層的減少,海冰和雲層的白色表面增加了地球的反照率,增加了反射回太空的能量。雲覆蓋率下降的部分原因是所謂的“太平洋年代際振盪。
在調查期間,這種振盪出現了一個溫暖階段,導致雲覆蓋範圍廣泛減少,從而降低了反照率。
第二個原因是人類排放引起的溫室氣體和水蒸氣的增加,這可以防止特定類型的輻射逸出,從而增加系統的整體能量。因此,我們自己的排放使熱量更難逃離地球。
與許多氣候科學的情況一樣,能源失衡的這種變化的後果不太清楚。這種吸熱效應有可能加速極地冰蓋的融化,從而加速海平面上升,許多科學家擔心這種情況將在未來 100 年內發生。
另外,較高的海洋溫度可能意味著更多的酸性海洋,這對依賴海洋化學的生態系統有其自身的影響。
(NOAA/托馬斯·G·安德魯斯)
圖:在一年的時間裡,軸的方向在空間中保持固定,導致太陽輻射分佈改變。到達地球表面的輻射模式的這些變化導致了季節的更替。
不管後果如何,這項研究是氣候變遷真實存在且人類造成這一論點的另一個數據點。
這也是我們在應對全球氣候變遷的努力中可能扭轉的局面。因此,在可預見的未來,值得關注整體能源失衡。