我们需要重新思考我们所知道的关于全球变暖的一切
新的计算结果显示，科学家严重低估了空气污染的影响
一段时间以来，科学界已经知道，全球变暖是由人类排放的温室气体和空气污染造成的气溶胶造成的。然而，耶路撒冷希伯来大学(Hebrew University of Jerusalem)教授丹尼尔·罗森菲尔德(Daniel Rosenfeld)在《科学》(Science)杂志上发表的一项新研究显示，气溶胶冷却地球的程度被严重低估，因此有必要重新计算气候变化模型，以更准确地预测全球变暖的速度。
气溶胶是漂浮在空气中的微小颗粒。它们可以自然形成(如沙漠尘埃)，也可以人为形成(如煤烟、汽车尾气)。气溶胶通过增强云层覆盖，将阳光(热量)反射回太空，从而冷却我们的环境。
首先，当风上升和冷却时，云就形成了。然而，云的组成在很大程度上是由气溶胶决定的。浅层云包含的气溶胶粒子越多，它所能容纳的小水滴也就越多。当这些水滴凝结在一起就会下雨。由于小水滴凝聚在一起的时间比大水滴要长，因此充满气溶胶或被“污染”的云含有更多的水，在天空中生存的时间更长(在它们等待小水滴凝聚和降雨的过程中，之后云会消散)，覆盖的面积也更大。与此同时，气溶胶云将更多的太阳能反射回太空，从而降低地球的整体温度。
气溶胶在多大程度上降低了我们的环境温度?到目前为止，所有的估计都是不可靠的，因为不可能把造成云的上升风的影响同决定云的组成的气溶胶的影响分开。直到现在。罗森菲尔德和他来自陕西省气象研究所的同事朱延年开发了一种新方法，利用卫星图像分别计算垂直风和气溶胶云滴数的影响。他们将这种方法应用于赤道到40度之间的世界海洋上空的低洼云层。通过这种新方法，罗森菲尔德和他的同事能够更准确地计算气溶胶对地球能量收支的冷却效应。而且，他们发现气溶胶的冷却效果几乎是之前认为的两倍。
然而，如果这是真的，那么为什么地球变暖了，而不是变冷了呢?尽管全球都在关注气候变暖，但来自汽车、农业和发电厂的气溶胶污染率仍然很高。罗森菲尔德认为，这种差异可能指向一个更深层次、更令人不安的现实。“如果确实气溶胶导致冷却效果比之前估计的,温室气体的温室效应也比我们想象的大,使温室气体排放克服气溶胶的降温效果和更大的比我们以前认为的全球变暖,”他分享。
地球变暖的事实尽管气溶胶冷却下来以更高的利率比此前认为的给我们带来了“第22条军规”情况:全球努力改善空气质量,开发更清洁的燃料和减少煤炭消耗可能会伤害我们的地球减少大气中气溶胶的数量,并通过这样做,减少气溶胶的冷却能力,以抵消全球变暖。
罗森菲尔德认为，另一种解释地球变暖的假设是，当气溶胶以更快的速度冷却地球时，它们可能会在云层深处(也就是离地球10公里以上的地方)产生变暖效应。以色列航天局和法国国家空间研究中心(CNES)已经合作开发新的卫星，将能够调查这种深云现象，罗森菲尔德教授是其首席研究员。
不管怎样，结论是一样的。我们目前的全球气候预测没有正确地考虑到气溶胶对云层的显著影响对地球整体能量平衡的影响。此外，罗森菲尔德的重新计算意味着，其他科学家将不得不重新考虑他们的全球变暖预测——目前预测到21世纪末，全球气温将上升1.5至4.5摄氏度——以便为我们提供更准确的地球气候诊断和预测。