层积云相当无聊。它们不像卷云（天空中高高的马尾缕）那么优雅，也不像积雨云（巨大而可怕的雷云）那么雄伟。
但层积云在天空低空盘旋，形成巨大的云层，在我们这个变暖的世界中具有至高无上的价值：它们的白色顶部将大量的太阳辐射反射回太空。
但 2019 年地球上广泛的云层组合可能会因极端天气而改变。这些层积云层可能会消失，进一步加剧全球变暖。
这是一个令人不安的结论研究周一发表在日记中自然地球科学，基于一个计算机模型，该模型提供了气候变化可能带来的新警告惊喜在已经存在且明显可预测的后果之上。
首席研究员、加州理工学院气候科学家塔皮奥·施奈德 (Tapio Schneider) 假设，大气中二氧化碳含量非常高，可能会抑制层积云层的形成。他和他的同事对此类云的形成进行了建模，经过两年的计算机计算，得出的结论是，大气中二氧化碳的稳定上升可能会引发与层积云消失相关的温度突然飙升。
如果二氧化碳浓度达到百万分之 1,200，这种影响就会很强烈——是目前水平的三倍，而这已经远远高于工业化前的二氧化碳水平。新报告指出，如果二氧化碳浓度达到百万分之 1,300，全球大气温度将比温室气体造成的变暖高出 8 摄氏度。
“这是一个戏剧性的效果，”施奈德告诉华盛顿邮报。他说，层积云层“完全破裂”。
研究称：“一旦层积云甲板破裂，只有当二氧化碳浓度大幅下降到首次发生不稳定的水平以下时，它们才会重新形成。”
麻省理工学院大气科学教授凯里·伊曼纽尔（Kerry Emanuel）在谈到施耐德的研究时说道：“他所做的当然是合理的，但这些云确实很难模拟……它提供了一条看似合理但尚未得到证实的途径，通过它，你可以气候可能会出现一个临界点。”
长期以来，气候科学家一直对云感到困惑。云可以加剧全球变暖，也可以限制全球变暖，具体取决于云的类型及其大小、位置、厚度、持续时间等。但云很难在计算机模型中确定。
它们是自然界中非常非实质性的元素。施耐德说，如果你能将大气中的所有云和水蒸气带到地表，它就会形成一个不到一英寸深的液体层，而仅云就会形成一层不比油漆层深的层。
施耐德说：“你需要预测水蒸气的一小部分会凝结成云。”
在二氧化碳浓度如此高得惊人的世界里，没有简单的方法可以测试云是否真的会出现这种行为。可以肯定的是，气温飙升 8 摄氏度，再加上温室气体排放带来的变暖，可能会带来灾难性的后果，不仅对人类文明，而且对受到快速气候变化冲击的无数物种和生态系统来说。
自从工业革命开始以来，当人们开始燃烧化石燃料在大范围内，全球气温上升了约 1 摄氏度，或约 1.8 华氏度，变暖由于大气中二氧化碳浓度从约 280 ppm 上升至超过 400 ppm，超过2013年的水平有记载的历史上还是第一次。
很难想象一个二氧化碳浓度接近 1,300 ppm 的世界。
施耐德认为，如此极端的二氧化碳浓度实际上不会实现，因为他认为人类文明会找到一种方法来避免将所有碳排放到大气中。
“我希望技术进步能够达到我们无法达到的程度。但这并非不可能，”施奈德说。
研究云对气候影响的普渡大学气候科学家马特·胡贝尔（Matt Huber）对这篇新论文提出了谨慎的评估。
他说：“每当你在气候模型中看到令人惊讶的结果时，你就会担心模型本身太不稳定，应该有一些东西可以稳定模型。”
但胡贝尔指出，施耐德的论文为一个长期存在的谜题提供了一个潜在的答案。几十年来，科学家们已经知道，5500 万年前，地球经历了一个异常炎热的阶段，称为古新世始新世极热期 (PETM)。那就是著名的“北极鳄鱼”时期。
地球怎么变得这么闷热？二氧化碳是这个谜团中的一个明显元素，但气候模型似乎无法将地球推向如此高的温度，除非二氧化碳含量异常高，例如 4,000 ppm 或更高。地质记录并未显示二氧化碳浓度高于 2,000 ppm。
所以一定还有另一个因素。
一种可能性是，甲烷从海底大量逸出，使气候进入了新的温室状态。但施耐德的论文提出了另一个猜想：云层的消失可能导致气候临界点。
层积云是当暖空气从地表上升并冷却时产生的，导致水蒸气凝结。这种云层在加利福尼亚州被称为海洋层，它们因滚入沿海城市并使温暖的天气变冷而臭名昭著。
这些云覆盖了大片热带海洋。
云层的形成取决于云顶的冷却过程。这种现象发生在传统气候模型无法轻易捕捉到的物理尺度上。
“它们只是落在计算网格中，”施耐德说。
他和他的同事开发了一种新模型，该模型使用所谓的大涡模拟。该模型表明，如果地球变得太热，这些云层所需的冷却过程将受到抑制。
编者注（2019 年 2 月 28 日）：在本文的早期版本中，我们错误地将 8 摄氏度的温度变化转换为 46 华氏度。该错误并未出现在《华盛顿邮报》原文中。现已对此进行修改。
2019 ©华盛顿邮报
本文最初发表于华盛顿邮报。
