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科學家警告說,人類對地球的影響正在縮小整個大氣層


2021年5月21日 - 地球小編 科技領航人 
   

科技領航人

優質科學領域創作者

我們的世界被構成大氣層的複雜氣體層所包圍。它們保護和養育我們所知道的所有生命。現在,由於我們對地球產生的深遠影響,我們正在縮小其中的一整層——平流層。

一項令人震驚的新研究發現,自1980年以來,平流層的厚度已經縮小了400米(1312英尺)。雖然平流層厚度的局部減小以前已有報道,但這是首次在全球範圍內對這一現象進行研究。

“這令人震驚,”研究小組之一,維戈大學地球物理學家胡安·阿涅爾(JuanAel)對《衛報》的達米安·卡靈頓說,“這證明我們正在擾亂長達60公里的大氣層。”

平流層包圍著我們上方20到60公里(12到37英裏)的天空,覆蓋著我們呼吸的大氣層(對流層)。很少有雲能飛這麼高,只有偶爾的鳥兒。它擁有非常重要的臭氧層,我們已經通過排放氟氯化碳破壞了臭氧層。

雖然全球的集體努力已經成功地阻止了臭氧層的損耗,這導致了南極上空臭氧層的空洞,但我們排放的溫室氣體已經改變了整個平流層。

查爾大學的大氣物理學家彼得皮索夫(PetrPisoft)和同事們從20世紀80年代開始利用衛星觀測結合氣候模型來確定二氧化碳的上升,而不是先前懷疑的臭氧消耗,正導致平流層收縮。

“我們證明了平流層收縮不僅僅是對冷卻的反應,因為對流層頂和平流層頂壓力的變化都起到了作用,”研究小組在論文中寫道。

他們解釋說,由溫室氣體引起的對流層變暖正在導致對流層膨脹並擠壓其上方的平流層。除此之外,向平流層中添加二氧化碳本身也會導致氣體的組合冷卻並聚集在一起(它們對對流層的影響正好相反)——收縮整個層。

阿內爾告訴土耳其阿納多盧通訊社:“在一個看似合理的氣候變化假設中,從1980年到2080年,我們星球的平流層可能會失去其垂直延伸的4%(1.3公里<0.8英裏>)。”

上圖:地球大氣層:從國際空間站看,對流層(橙紅色)和平流層(藍色)。

平流層中的臭氧和分子氧吸收了大部分來自太陽的紫外線,使我們免受最有害的太陽光的傷害——波長不到300納米。在這裏,空氣溫度隨海拔升高而升高(與下面的對流層相反),這使得這層氣體保持穩定。所以飛機可以在惡劣天氣的時候仍然能飛行,但是這種穩定性也意味著任何到達平流層的化學物質都會停留。

皮索夫及其團隊警告說,如果預測的變化成真,其規模將變得足夠大,可能影響衛星、GPS和無線電通信。

它還可能改變吸收和發射分子的高度分布,從而改變平流層吸收輻射的方式及其整體動力學,但在我們了解這些影響是否會發生以及如何發生之前,還有很多事情要弄清楚。

這只是氣候危機對我們世界造成的全球範圍的驚人影響的最新發現。最近的另一項發現表明,冰川融化導致的重量重新分配已經改變了地軸。

雷丁大學(University of Reading)的大氣科學家保羅威廉姆斯(paulwilliams)在接受《衛報》采訪時說,值得注意的是,經過幾十年的研究,我們仍在發現氣候變化的新方面。

“這讓我想知道我們的排放對大氣造成了哪些我們還沒有發現的變化。”

這項研究發表在《環境研究快報》上。