高浓度二氧化碳或导致层积云消散

原标题:高浓度二氧化碳或导致层积云消散

据英国《自然・地球科学》杂志25日发布的一份气候学研究报告,美国加州理工学院科学家进行的一项高分辨率模拟研究指出,较高的大气二氧化碳(CO2)浓度(约为现有水平的3倍)或将造成层积云消散的严重后果。除了CO2水平升高本身引起的变暖外,层积云消散还可能导致全球升温最高达8℃。

在多数情况下,层积云是水汽通过空气的波状运动以及乱流混合作用凝结而形成,有时则是因强烈的辐射冷却而形成。层积云全球皆可出现,在凉爽的海洋和沿海地区尤为多见。数据表明,层积云大约覆盖了地球20%的低纬度洋面,在维持地球能量平衡方面具有重要作用。与其他云种不同,层积云的维持主要依靠云顶的冷却,而不是来自地球表面的热量,这让层积云可能会受到地球大气温室气体浓度升高的影响。

此次,加州理工学院研究人员塔皮奥・舒耐德及其同事运用高分辨率模拟,在大气CO2水平升高的条件下模拟出层积云最活跃的云尺度过程。由于这些云尺度过程通常较小,此前大部分气候模式都难以模拟。

在研究团队的最新模拟中,层积云会在CO2浓度超过1200ppm(体积含量的单位,1ppm=百万分之一)时发生消散,并会对全球平均表面温度造成严重后果。此外,层积云一旦消散,只能在温室气体水平低很多的条件下重新形成。

科学家认为,在漫长的历史中,层积云的消散对过去温室气候的形成可能有过推动作用,比如5000万年前的始新世。

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