全球变暗查看源代码讨论查看历史
全球变暗是指自20世纪50年代以来开展全球系统观测后发现的地球表面接受的直接太阳辐射逐年减少的现象。这个现象虽然会因地点而异,但就全球平均而言,自1960年到1990年的30年间,接收到的直接太阳辐射已经减少了4%。但是在去除1991年的皮纳图博火山喷发造成的异常后,观测到的全球的总趋势又变成是有很小的增加。全球变暗被认为是因为人类活动造成的大气中悬浮颗粒物(比如硫酸盐气溶胶)的增加造成的。全球变暗已经通过减少地表蒸发而干扰到了全球水循环。在一些地区,降水可能也是因此减少。全球变暗效应可能造成了全球变冷效应,从而部分的抵销了一些温室气体造成的全球变暖效应。通过地球工程学[1]的一些手段来精细的操纵这种黯化效应被认为是一条可以减少全球变暖影响的途径。
原因和影响
全球变暗被认为是因为人类活动造成的大气中悬浮颗粒物的增加造成的。大气中的颗粒物可以吸收太阳能量,也可以将阳光反射回太空。这些颗粒物也可以作为凝结核促成云滴的形成。云中的水滴可以与这些颗粒物碰并。污染的增长造成更多的颗粒物,从而催生云中产生更多的小水滴(也就是说,同量的水被分成更多的液滴)。这些更小的水滴使得云的反射率增加,造成更多的阳光被反射回太空,地面能接收的太阳辐射就变得更少了。在模式中,这些更小的水滴使得降雨减少。
云可以拦截太阳对地球的传热,以及地球向外的热辐射。他们造成的影响非常复杂,随着时间、地点、高度的不同而变化。通常在白天是以拦截入射的阳光为主,造成冷却的效果;而到了晚上就主要阻挡地球向外辐射热量,减少地球的热量流失。
科学研究
20世纪60年代晚期,麦克海尔·伊万诺维奇·布迪科使用一个简单的二维能量平衡气候模式研究冰的反射率。他发现“冰-反照率”反馈在地球气候系统中产生了一个正反馈循环。冰雪越多,被其反射回太空中的太阳辐射就越多,从而使得地球变得越冷,进而又产生更多的冰雪。其他的研究也发现空气污染或火山喷发可能会引发一个冰期的开始。
20世纪80年代中期,苏黎世联邦理工学院的一个地理学研究者大村纂发现到达地球表面的太阳辐射在过去的30年里已经减少了超过10%。他的发现显得与全球变暖[2]的趋势(自70年代全球平均温度已经在升高)相冲突。因为到达地球表面的阳光越少,地球应该越冷才对。大村在1989年发表了他的发现“全球辐射在欧洲的长期变化”。随后,其他研究者也陆续发现相似现象。比如Viivi Russak在1990年的“爱沙尼亚近几十年来的太阳辐射、云量、大气透明度的趋势”,和Beate Liepert在1994年的“德国的太阳辐射——观测到的趋势以及造成原因的估计”。在苏联也观测到黯化现象。格里·斯塔希尔(Gerry Stanhill)在好几篇论文中(参见参考资料)研究了世界范围内的黯化现象,并且确定了“全球变暗(global dimming)”这个术语。
20世纪80年代晚期在以色列和荷兰的独立研究显示,尽管各地的迹象都表明全球气候正在变热,但阳光总量却是在明显减少。黯化的速率在各地有所不同,但平均值大概为每十年减少2-3%。这个趋势从90年代早期开始有所逆转。由于很难精确的标定观测使用的仪器,再加上空间覆盖度不够,使得很难得到精确的黯化速率的全球观测。但是黯化的现象无可否认。