最新研究發(fā)現(xiàn)，全球大氣塵?！獊?lái)自沙漠沙塵暴的微觀空氣傳播顆粒等從沙漠等土地上產(chǎn)生的大氣塵埃，對(duì)地球具有輕微的整體冷卻效應(yīng)，掩蓋了溫室氣體引起的全部變暖。
該研究由加州大學(xué)洛杉磯分校發(fā)表于《自然綜述-地球與環(huán)境》（Nature Reviews Earth and Environment）。研究發(fā)現(xiàn)，自19世紀(jì)中期以來(lái)，沙漠沙塵的數(shù)量增長(zhǎng)了大約55%，這增加了沙塵的冷卻效果。
研究首次證明了大氣沙漠塵埃的整體冷卻效果。大氣塵埃的一些影響使地球變暖，但由于塵埃的其他影響實(shí)際上抵消了變暖——例如通過(guò)將陽(yáng)光散射回太空，驅(qū)散使地球變暖的高空云層，該研究計(jì)算出塵埃的整體影響是冷卻的。
“如果塵埃水平下降，甚至只是停止增長(zhǎng)，變暖可能會(huì)加劇。” 研究的主要作者，加州大學(xué)洛杉磯分校大氣物理學(xué)家Jasper Kok說(shuō)。
“我們發(fā)現(xiàn)沙漠塵埃增加了，并且很可能略微抵消了溫室變暖，這是當(dāng)前氣候模型中缺失的。增加的灰塵并沒(méi)有導(dǎo)致大量的冷卻，氣候模型仍然接近。但我們的研究結(jié)果表明，僅溫室氣體就可能導(dǎo)致比模型目前預(yù)測(cè)的更多的氣候變暖?！?/div>
Jasper Kok將這一發(fā)現(xiàn)比作在高速駕駛汽車時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛的緊急制動(dòng)器已部分接合。正如完全松開(kāi)剎車可以使汽車行駛得更快一樣，停止灰塵水平的增加可能會(huì)略微加速全球變暖。
雖然自前工業(yè)化時(shí)代以來(lái)，大氣沙漠塵埃水平總體上有所增加，但趨勢(shì)并不穩(wěn)定——一路上升和下降。由于有太多的自然和人為影響的變量會(huì)導(dǎo)致塵埃水平增加或減少，科學(xué)家無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)幾十年大氣塵埃的數(shù)量將如何變化。
“燃燒化石燃料產(chǎn)生的一些微小的空氣傳播顆粒也暫時(shí)有助于冷卻。但是，盡管科學(xué)家們花了幾十年的時(shí)間來(lái)確定這些人造氣溶膠的后果，但到目前為止，沙漠塵埃的確切變暖或冷卻效果仍然不清楚。研究人員面臨的挑戰(zhàn)是確定塵埃已知的變暖和變冷效應(yīng)的累積效應(yīng)。”
“除了大氣與陽(yáng)光和云層的相互作用外，當(dāng)塵埃落回地球時(shí)，它會(huì)通過(guò)沉淀在雪和冰上而變暗，使它們吸收更多的熱量。塵埃還通過(guò)沉積鐵和磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)冷卻地球。例如，當(dāng)這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降落在海洋中時(shí)，它們支持浮游植物的生長(zhǎng)，這些浮游植物從大氣中吸收二氧化碳，從而引起凈冷卻效應(yīng)?！盝asper Kok說(shuō)。
自1850年以來(lái)，人類活動(dòng)使地球變暖了1.2攝氏度，或2.2華氏度。如果沒(méi)有塵埃的增加，氣候變化可能會(huì)使地球變暖多出約0.1華氏度?！半S著地球接近科學(xué)家認(rèn)為特別危險(xiǎn)的2.7華氏度變暖，十分之一度都很重要?！?/div>
“我們希望氣候預(yù)測(cè)盡可能準(zhǔn)確，而這種灰塵的增加可能會(huì)掩蓋高達(dá)8%的溫室變暖。通過(guò)增加沙漠塵埃，占大氣顆粒物質(zhì)量的一半以上，我們可以提高氣候模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。這非常重要，因?yàn)楦玫念A(yù)測(cè)可以為如何緩解或適應(yīng)氣候變化的更好決策提供信息。”
研究人員使用衛(wèi)星和地面測(cè)量來(lái)量化空氣中微觀礦物顆粒的當(dāng)前數(shù)量。他們確定全球有2600萬(wàn)噸這樣的顆?！喈?dāng)于漂浮在天空中的約500萬(wàn)頭非洲大象的重量。
接下來(lái)，他們查看了地質(zhì)記錄，從冰芯，海洋沉積物記錄和泥炭沼澤樣本中收集數(shù)據(jù)，這些樣本都顯示了從天而降的大氣塵埃層。來(lái)自世界各地的樣本顯示沙漠塵埃穩(wěn)步增加。
由于土壤干燥、風(fēng)速提高和人類土地利用的變化，例如，將水用于灌溉，并將邊緣沙漠地區(qū)變成牧場(chǎng)和農(nóng)業(yè)用地，灰塵可能會(huì)增加。Jasper Kok說(shuō)：“雖然由于這些類型的土地利用變化而導(dǎo)致的塵埃水平增加主要發(fā)生在世界上最大的沙漠的邊界上，如非洲的撒哈拉沙漠和薩赫勒地區(qū)以及亞洲的戈壁沙漠，但類似的變化也發(fā)生在加利福尼亞州的歐文斯湖，現(xiàn)在也發(fā)生在加利福尼亞州的索爾頓海?！?/div>
他強(qiáng)調(diào)：“雖然大氣塵埃的增加在一定程度上掩蓋了溫室氣體使氣候變暖的全部潛力，但研究結(jié)果并未表明氣候模型是錯(cuò)誤的。氣候模型在預(yù)測(cè)未來(lái)的氣候變化方面非常有用，這一發(fā)現(xiàn)可以進(jìn)一步提高其實(shí)用性。”
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