地球正在越变越暗 各地区程度不一

天狼星YAN

现在人们都知道的一个事实是:地球正在变暖,这也就是科学家所说的“温室效应”。可是你是否知道,地球还在承受着另一个令人忧心的负担:它正变得越来越暗。科学家发现,比起上个世纪来,现在的地球已经暗淡了许多,可谁是地球变暗的罪魁祸首呢?

到达地球表面的阳光正在减少

美国国家航空航天局(NASA)公开的一张照片显示出飞机的凝结尾流(飞机在晴冷而潮湿的空气中飞行时在尾部所形成的一条类似云带物)和自然云。科学家指出,飞机的凝结尾流现象也许就是与地球变暗有关。

自上世纪50年代起,到达地球表面的阳光数量越来越少,结果导致地球一天天变暗。地球不同的地区,阳光的减少量也不同,但全球总的来说,在过去的40多年里,阳光量减少了10%。阳光减少会让地球的温度下降,但这与温室效应是两个不同的概念,地球变暗引发的“冷却效应”可能会让科学家产生误解,低估温室气体对地球变暖的影响。

科学家现在认为,之所以出现地球变得越来越暗这种现象,也许是因为大气层中的浮质和其它微粒增加所致,云中的小水滴在微粒周围凝结在一起,导致云中含有更多的小水滴。反过来,这些小水滴会更有反射作用,把更多的阳光反射回太空中。

云对热量具有双重拦截作用,一方面拦截了来自太阳的热量,使其无法到达地球,另一方面也拦截了从地球辐射出的热量。在白天,对阳光的拦截会对地球产生“冷却效应”,让地球不至于过热;而在夜晚,对来自地球的热量的反射、吸收以及再度释出热量,地球的温度就不会过低,让我们在夜晚也不会感觉太冷。所以,云层减少到达地球的阳光这是可能的,它以24小时为一个周期,为地球形成一种网状保暖系统,但这不是一成不变的,云层的高度和反射率也影响温度。

“地球变暗”与环境污染有关

其实,“地球变暗”这一概念并不新鲜,地球物理学家阿特苏姆·奥姆拉早在1989年就提出过这个问题,但地球物理学家斯坦希尔和穆雷希特又于1992年在一份科学报告中明确提出了“地球变暗”理论。

上世纪80年代,以色列和荷兰分别对“地球变暗”现象进行了研究,结果显示,随着新兴工业国家的崛起,化石燃料例如煤炭、石油、天然气的消费迅猛增长,燃烧时生成的各种气体以及工业污染,向大气中排放了大量粉尘和固体微粒,此外随着全球变暖,气温的上升增加了云量,光线被大气中的微粒和云层散射,而另外一些烟尘和化学物,例如硫酸盐的微粒会反射太阳光,从而减少了到达地球的太阳辐射。随着云层和微粒的增多,太阳辐射到达地面的量越来越少,地球逐渐变暗。


“地球变暗”各地区程度不一

令科学家们头痛的是,对全球变暗进行精确的测量难度极大,因为一方面很难准确地校准测量手段,另一方面存在空间覆盖问题。不过,他们认为,这种现象却是真实存在的。

值得注意的是,这种效应是因为地球大气中的变化,而大气层上面的太阳辐射值并没有变化。

地球变暗的程度各个地区是不一样的。在以色列工作的英国科学家斯坦希尔翻查以色列过往的阳光纪录,发现半世纪以来该地区接收的阳光量下降22%,且全球都普遍出现该现象,美国下跌10%,英国部分地区下跌约16%,在前苏联地区更达30%。从上世纪50年代至90年代,每10年全球受到阳光照射量平均减少1%至2%。

但全球的平均值如下：

1958年至1985年变暗5.3%(1992年斯坦希尔和穆雷希特报告)。

1964年至1993年变暗2%(1998年吉尔根报告)。

2000年以前的10年里变暗2.7%(2001年斯坦希尔和科恩报告)。

1961年至1990年变暗4%(2002年列帕特报告)。变暗程度最大的是北半球的中纬度地区。上世纪90年代在马尔代夫进行的实验(比较北方和南方的岛屿上空的大气)显示,那一时期肉眼可见的大气中的污染物质(从印度吹来)导致污染云层下的地区到达地球表面的阳光减少10%,比预想的因大气中的微粒引起的亮度变暗程度要大得多。以前的研究曾认为微粒物质引起的变暗程度是0.5%至1%,可是如今却与预测的出现了如此大的差异,这可以解释为由于云层中含有微粒的构成充当了水滴形成的中心,云层在将阳光反射回太空方面非常有效。

欧洲“增光”效果明显

全球变暗可能导致了气候样式发生了程度很大的变化,根据气象模式推测,这种到达地球表面的阳光量的减少可能是导致上世纪70年代和80年代非洲撒哈拉地区没有季风从而导致饥荒的原因。这是由于北半球的污染使大西洋的气温下降,无法形成季风。不过这一理论并没有得到普遍的接受,而且也难以证明。

解决地球变暗的最有效的方法显然是减少大气污染。这样的试验欧洲已经进行了好几年,而且有证据表明,欧洲地区地球变暗的速度明显减轻了。上世纪90年代以前,欧洲开始用化学方法净化发电厂排出的废气、用催化式排气净化器净化汽车尾气，从而改善了空气质量,但这有可能加快了温室效应的速度。

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