为了解释2023年创纪录的高温,科学家们研究了地球的反射率

一项新的研究表明,2023年地球经历的异常温暖可能有一个可能的解释:反射率降低。到目前为止,众所周知,2023年是有记录以来最热的一年,比1850年至1900年工业化前的平均温度高1.48摄氏度。月度记录从年中开始打破,没有减弱并延续到2024年的迹象。现在,气候科学家表示,2024年可能会击败2023年。对这些气候科学家来说,令人沮丧的是,他们不太明白为什么地球似乎已经像现在这样变暖了。

我们对化石燃料的持续使用正在改变大气并使地球变暖,但观测到的温度表明还有其他因素在起作用。提出了一些关于突然变暖的潜在理论,包括2020年开始的船舶二氧化硫减少、2022年Hunga Tonga-Hunga Ha’apai火山爆发、太阳在11年周期内活动增加以及2023年出现厄尔尼诺现象。现在,发表在《科学》杂志上的一篇新论文表明,一种解释可能在于地球的反照率或其表面的反射率越来越暗。

当阳光照射到地球上时,其中一部分被吸收,另一部分被反射回太空。表面越暗,吸收的热量就越多。它越轻,反射回太空的就越多。德国不来梅大学气候系统物理学教授、该论文的合著者Thomas Jung说:“2023年让我们大吃一惊,2024年仍在继续。”。“你知道,我们对一些变暖有一些解释……[但]有一个差距,这个0.2度左右的全球变暖是无法解释的。所以我们的想法是找出这是从哪里来的。”

郑说,当他们开始调查时,他们发现南极存在异常的海冰状况,主要是海冰的减少,这会反射阳光。但这只占全球变暖的15%左右。相反,作者发现,低云层——特别善于将太阳辐射反射回太空——似乎减少了大约4%。虽然这看起来不是一个很大的数字,但似乎可能会产生很大的影响。非营利气候分析组织伯克利地球的研究科学家Zeke Hausfather没有参与这项研究,他说:

“我认为我们看到云层覆盖率和云层反射率发生了如此明显的变化,这有点令人惊讶。我最近没有看过这些数据,也没有意识到我们开始看到的信号有多大,这当然令人担忧。”。“我抱有一点希望,那就是这可能只是可变性,我们仍然可能回到我们想象的那样糟糕。这当然让我感到担忧,我们在这里看到了如此大的信号。”

虽然这可能是新的航运规则减少了有害污染物二氧化硫的结果,二氧化硫在船舶穿越海洋时会产生云层,但郑说,热带大西洋和中纬度地区低云层覆盖减少的位置并不在高航线上。没有单一的解释
至于为什么低云会减少,郑说没有明确的答案。郑说:“这可能是气候系统的自然变化,这些自然起伏。”。

“我们有点怀疑这是否发挥了作用,因为云层覆盖在2015年之前一直保持非常稳定,然后出现了这种相当不寻常的下降,看起来并不像你所期望的自然变化的指纹。”Jung还表示,海洋变暖——2023年创下历史新高——可能发挥了作用,因为温暖的海洋可以容纳更多的水分,从而影响上方的云层。另一个问题是,主要由化石燃料排放驱动的气候变化如何影响我们的海洋。Jung说,一个是风和大尺度环流的变化。

事实上,2023年信风减少,导致海洋中的混合减少,这可能会导致这些低云的变化。Hausfather说,云的作用是气候建模中最大的不确定性之一。他说,显示排放导致更多变暖的模型往往会使云层发生更大的变化,从而导致更多的变暖。这令人担忧。Hausfather说:“今年年初的一个大讨论是,我们看到的是一个短暂的现象,它将恢复到迅速变暖的世界的正常、异常状态,还是这是一个将持续存在的新现象?”。

“至少这篇论文表明,其中一部分可能是一种将持续存在的新现象,我认为这令人担忧,因为正如作者指出的那样,更强的云反馈将——在所有条件相同的情况下——表明更高的气候敏感性和未来可能更高的变暖水平。”郑说,总的来说,新的发现是有帮助的。“我认为,为了了解那一极端年份的起源,我们现在有了更清晰的认识,可能还有2024年。”