沙漠塵埃「吸熱能力」被低估,UCLA 最新研究:捕獲熱量達原估算兩倍
近期由加州大學洛杉磯分校(UCLA)主導的一項新研究顯示,沙漠塵埃在氣候模型中的熱量捕獲作用比以往估計的要強大約兩倍。這項研究得到巴塞隆納超級運算中心(BSC)等其他機構研究人員的貢獻,並發表在《自然通訊》期刊上。
研究團隊利用衛星觀測、飛機測量、氣象數據和新氣候模擬,對大氣中礦物塵埃的熱量保留進行了全球估算。他們發現,塵埃的熱量捕獲效應約相當於人類排放的二氧化碳所造成暖化的10%,而許多氣候模型則將其估計為5%。
UCLA的大氣科學家、該研究的首席作者賈斯珀·科克(Jasper Kok)指出,這並不意味著氣候模型是「錯誤的」,而是可以進一步精確化。他表示:「大氣塵埃每平方米捕獲約四分之一瓦特的熱量,這相當於人類活動所排放的二氧化碳所產生的暖化效應的十分之一。」
▲ 氣候模型低估了塵埃與長波輻射交互作用所產生的全球平均直接輻射效應(DRE)。(Source:論文)
更新模型以考慮這個更強的熱量捕獲效應,可能會改善短期天氣預報和長期氣候預測,特別是在受到大型塵埃雲影響的地區。BSC透過提供其自主研發的大氣模型MONARCH的模擬結果,為這項研究做出了貢獻,這些模擬幫助評估了當前模型可能低估礦物塵埃顆粒的溫室效應的程度。
本研究共同作者、隸屬於 BSC 地球科學系大氣組成小組的ICREA(加泰羅尼亞研究與高級研究所)和AXA教授Carlos Pérez García-Pando表示:「這項研究幫助縮小了氣候科學中的一個關鍵定量知識空白:理解塵埃是冷卻還是加熱我們的星球。」
科學家們透過結合多個獨立來源來得出結論。衛星觀測提供了全球塵埃豐度及其對地球輻射影響的信息,飛機測量幫助描述了塵埃顆粒的大小分布,氣候模型模擬捕捉了大氣中塵埃的空間模式,氣象數據則描述了決定塵埃與紅外輻射相互作用強度的溫度結構。
(首圖來源:Unsplash)