近日,国际期刊“Remote Sensing”上发表的一项新研究表明,美国东南部地区空气质量的改善可能会导致该地区气温升高。

该研究团队指出,在20世纪全球气候变暖的大背景下,美国东南部地区直至20世纪80年代气温还略有下降——科学家将这种特殊现象称之为“变暖空洞”(warming hole);但是,到了20世纪90年代,该地区气温开始上升,在进入21世纪以后,更是呈现出气温急剧上升的现象,“变暖空洞”逐渐消失。研究指出,美国东南部这种“变暖空洞”消失的现象与大气空气质量的改善有关。

变暖空洞 warming hole

图:美国东南部“变暖空洞”——1930至1990气温温差(来源:NASA)

空气质量差的一个主要原因是空气中存在大量的气溶胶,即:微小的灰尘颗粒。气溶胶一方面会阻挡部分太阳光通过大气层,另一方面还会增加云层数量以及云层的存在时间,而云层会将部分太阳光反射回太空,这些都会使气温下降。

气象数据显示,2000年至2015年间,美国东南部的夏季气温上升了约1.5华氏度(0.75℃),明显快于20世纪美国大陆的增幅(约0.5℃),夏季大气气溶胶数量总体上下降了20%左右,而且在2007年后下降得更为快速,这一下降时机正好与美国环保局在2006实施更严格的新环保标准相契合。

为了确定大气气溶胶变化与气温变化之间的量化关系,该研究团队通过建立数学模型,模拟太阳光通过大气层;模拟结果显示,大气中气溶胶的减少是造成美国东南部绝大多数地区“变暖空洞”消失的原因。

该团队还将对中国和印度等空气污染程度较高的地区进行此类分析,他们推测这些地区可能存在因大气中高浓度的气溶胶而带来的“变暖空洞”现象,如果这些地区未来减少空气污染,他们也可能会遭遇突然的气温升高的。

变暖空洞 warming hole 空气污染

该团队的负责人Mika Tosca说:“总的来说,我们的目标是更准确地预测我们的星球将会发生什么,这种基于观察的研究为我们提供了更好的模型,更好的模型给了我们更好的预测,更好的预测能够实现更好的政策。”

参考资料:
[1] Mika Tosca et al. Attributing Accelerated Summertime Warming in the Southeast United States to Recent Reductions in Aerosol Burden: Indications from Vertically-Resolved Observations, Remote Sensing (2017).