
今年夏天,一项广为人知的研究声称要推翻对云和气候变化的科学共识,从而在气候科学界开始了一个微型旋风。这不是因为发现是革命性的,而是因为研究出版物围绕着公众的骚动。到几周后尘埃落定的时候,带有原始研究的期刊的编辑辞职,称该论文不应发表。
该论文已发表在《遥感杂志》上,建议云而不是二氧化碳引起全球变暖。
称之为云战争。在有关全球变暖的很大程度上的政治辩论中,云在气候系统中的作用是一个常年的论点。基础研究 - 例如最近对云层的宇宙射线- 从上下文中取出,用于支持远远超出其范围的论点。气候博客以愤怒的来回开玩笑爆发。一旦它逐渐减少,另一篇有争议的论文再次重新启动了周期。
即使对于比环境政策更感兴趣的科学家,云也可能是加重的根源。他们来来去去,没有留下很多痕迹,这意味着他们的存在的长期记录都没有像记录南极冰芯提供二氧化碳。根据云的位置,它们的高高以及它们在显微镜水平上的外观,这些蓬松的雾气毛笔可以将热量捕获,也可以弹回空间。而且,随着全球温度向上蔓延,没有人确切知道云将如何反应。 [读:全球变暖的十大令人惊讶的结果这是给出的
研究人员说,尽管如此,科学家们越来越擅长理解云如何在气候系统中发挥作用。研究人员说,无论云的角色如何,他们都不可能从温室气体的变暖作用中拯救地球。
迈阿密大学气象和物理海洋学教授布莱恩·索登(Brian Soden)说:“没有证据表明云提供了除中性或积极反馈以外的任何东西。”积极的反馈意味着,随着大气的加热,云的行为以捕获更多热量的方式,加剧了变暖。
多云问题
云就是为什么气候科学家无法确定给定数量的二氧化碳会升高多少温度的原因。如果二氧化碳是两倍,那么政府间气候变化(IPCC)估计,全球温度将在华氏3至7摄氏度之间上升(2至4.5摄氏度)。在该估计的低端,模型几乎没有发现云的积极反馈。高端的模型表明,变暖世界中的云变化将导致更温暖。
科学家还不能缩小比IPCC估计更细微的升温范围,这主要是因为云拒绝以易于理解的方式行事。单独的水蒸气很简单:温暖的空气可以容纳更多的水分,潮湿的空气捕获更多的热量,因此在温暖的世界中,水蒸气只会使情况变得更糟。但是云都可以采取任何一种方式。它们的白度反映了太阳的能量重新回到太空,从而产生了冷却效果。同时,云作为“毯子”加热(这就是为什么多云的夜晚往往比清晰的夜晚更温暖的原因)。
德克萨斯A&M大学的气候科学家安德鲁·德斯勒(Andrew Dessler)说:“因此,您有这两个重大的抵消术语。” “您必须非常准确地了解这些术语,才能知道云的净效应。”
使事情复杂化,不同的云具有不同的变暖和冷却效果。现在,研究人员知道,大气中云层较高的云倾向于捕获额外的热量,从而导致更加变暖。但是,下云仍然是一个谜。加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)的大气科学家斯蒂芬·克莱因(Stephen Klein)说,对于在加利福尼亚州和非洲南部海岸等地拥抱海岸线的非常低的云层尤其如此。 [图像:照片揭示了惊人的云这是给出的
克莱因告诉《生命》:“在不同的模型中,这些云特别有不同的反应。”
揭开答案
克莱因说,研究人员正在以几种方式解决低云问题。首先,他们正在寻找有关云活动的卫星数据,以尝试观察可用数据的30到40年中云的发展。
其次,研究人员正在缩小模型,以迎接低云的细节。目前,全球气候模型捕获了地球,该地球的分辨率相当于模糊的照片。现在,科学家已经将该决议提高了约1000倍。
克莱因说:“他们在模拟这些云方面做得很好,这些云对于全球模型非常困难。” “因此,您可以尝试将它们用作基准,以评估气候模型的表现。”
观察和建模的结合在云问题上取得了其他重要进展。气候科学家发现,在温暖的世界中,云倾向于向杆子转移,使阳光明媚的中纬度相对清晰。戴斯勒告诉《生命科学》,那不是一件好事。
他说:“您占据云,然后将其移至较小的阳光的更高纬度,因此它反射了更少的空间,因此它会降低。”
还有另一个坏消息:温暖的云层往往会在大气中移动更高,在那里它们会捕获更多的热量,同时反映出没有比降低的阳光更大的阳光。这在变暖周期中产生了另一个积极的反馈。
云争议
尽管仍然需要大量工作来固定云与气候的相互作用,但气候专家说,不确定性不应被误解为没有发生人工气候变化的证据。科学辩论是变化量,这不是发生的事实。
然而,在科学领域之外,云的不确定性通常以非常不同的眼光呈现。八月,瑞士CERN粒子物理实验室的研究人员发布了一项研究,其中模拟气溶胶的形成,周围乌云密布的细颗粒。研究发现,用粒子束刺激人造大气会增强气溶胶的形成。那留下了可能性宇宙射线,在地球大气中下雨的空间颗粒可能影响云形成,结果是气候。
该研究的主要研究人员CERN物理学家Jasper Kirkby在当时告诉LiveScience,结果不应过分解释:Kirkby说,“这是气候变化的拼图拼图的一部分”,并补充说,该发现“绝不反驳其他部分。”
柯比说,并非所有的气雾剂都形成云,因此,他和他的团队在实验室中创建的非常小的气雾剂是否会长到足以在大气中种子云。他说,模拟还需要涵盖较低的大气层层,其中最常见的是云形成。
然而,所有这些警告都在持怀疑态度的博客“瓦特(Watts)?”中丢失了。标题“ CERN实验证实宇宙射线会影响气候变化”。 (后来,更新的标题“ CERN实验证实了宇宙射线影响云种子”。)
冲突云研究
同样,刺激一份期刊编辑辞职的云纸在自由主义者心脏地带研究所的一位研究员撰写的《福布斯》(Forbes op-Cop)的标题下,获得了主要的媒体报道。NASA数据在全球变暖警报中吹来漏洞。”
研究认为,云实际上可能会自行引起气候变化,而不是在气候系统中充当反馈(云将通过大气中的“混乱”变化。斯宾塞还告诉生命科学声称他的工作反驳了人为引起的气候变化尽管他怀疑人类会导致气候变化,但他被夸大了。
但是,其他研究人员不仅批评了媒体报道,而且还批评了斯宾塞的工作是有缺陷的。气候科学家指出,该研究是基于不包括厄尔尼诺周期或其他相关海洋周期的模型。该研究还没有解决以前揭穿类似主张的研究。正是在同行评审期间未能抓住这一事实的原因导致遥感杂志的编辑辞职,称他负责发表一篇“不应该发表”的论文。
在编辑辞职后的几天内,戴斯勒(Dessler)在《地球物理研究信》杂志上发表了一项驳斥斯宾塞(Spencer)主张的研究。
Dessler说:“我说,'让我们定量测量云的能量捕获多少,以及改变气候所需的能量,看看云是否在诱捕足够的能量以改变气候。” “答案是,他们不是。”
戴斯勒说,斯宾塞在他的模型中看到的变化是由厄尔尼诺/拉尼娜周期解释的,不是云引起的。
戴斯勒(Dessler)认为,本文的布鲁哈哈(Brouhaha)说明了将科学确定性和不确定性转化为两极分化的政治环境的问题。
他说:“每个月,即使不是数百个论文,都会发表与主流气候科学理论一致的论文。” “但是每年,一两篇持怀疑态度的论文都会发表,然后由同情的媒体吹牛,好像他们发现了方向盘。因此,在公众看来,有辩论。”
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