氣候變遷學堂:空氣品質差會影響暖化嗎?

作者:info 於 2018-09-18
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氣候變遷學堂

(程度:困難) 適合高中以上程度閱讀

圖文來自NASA Global Climate Change :https://climate.nasa.gov/



空氣品質差會影響暖化嗎?

山區空氣品質不佳時,即使在高處能見度也相當低

在20世紀,美國的平均氣溫上升了近0.5˚C,除了美國東南部,直到1980年代,溫度實際上略有下降,但從1990年代開始,東南部的氣溫開始升溫,而在21世紀初期,這種暖化加速了,氣候科學家將這種特殊現象稱為「Warming Hole」。

發表在「Remote Sensing」期刊上的一項研究表明,該地區空品變化可能導致1990年後Warming Hole消失。美國以外的其他受污染地區,如中國和印度,可能會遇到同樣的現象。

空氣品質差的主要原因是來自空氣中的懸浮微粒、煤煙、硫化物...等等,這些微小的顆粒漂浮在空氣中可以調節陽光直射地表與促進雲層凝聚,雲層再折射太陽光。


在Warming Hole神祕消失後,各種研究提出了可能的原因:雲層覆蓋、降雨或空氣污染產生的懸浮微粒的變化量。2006年,美國環境保護署(EPA)開始對空氣污染進行更嚴格的管制,如嚴格限制工業細懸浮微粒(PM2.5)的排放。為了遵守該規定,許多電力公司和工業公司開始減少煤的使用並安裝過濾器以減少排放量。


在新法規改善空氣品質之後,1980年代的歐洲出現了類似的暖化。由於降低空氣中的懸浮微粒讓更多陽光照射到地球表面,因此科學家假設美國空氣品質的改善也可能是造成美國東南部溫度升高的原因。


為了驗證這個假設,NASA的研究員Mika Tosca利用3種地表溫度資料庫,這些資料庫由特拉華大學、加州大學伯克利分校和全球歷史氣候學術網路共同編制而成,還使用了兩個空氣污染觀測衛星的數據。


數據顯示,在2000 ~ 2015年期間,美國東南部的夏季氣溫增加了大約0.75 ˚C,增加速率明顯快於20世紀美洲大陸,夏天的懸浮微粒減少,整體下降約20%,2007年後下降幅度更大,這種下降的時機恰逢美國環境保護局實行新空污管制法規。


為了確定懸浮微粒對溫度變化的影響程度,Tosca的研究團隊利用衛星資料模擬陽光如何穿透大氣層,模型預測顯示日照量增加,與國家海洋大氣管理局的太陽輻射監測站的日常觀測量結果相符,這意味著懸浮微粒減少與Warming Hole現象有某種關連性。


Tosca認為,是懸浮微粒和雲層之間的變化發揮作用,研究的下一步是將此分析用於其他空氣污染較高的地區,如中國和印度。他們假設這些地區可能也有Warming Hole,該現象的影響因大氣中高濃度的懸浮微粒而變弱,如果這些區域在未來減少空氣污染,他們可能也會出現溫度突然上升的情況。


Tosca說:就整體而言,我們的目標是更準確地預測地球會發生什麼事,這種觀測研究為我們提供了更好的氣候模型,用更好的預測建立更好的方針。

 

部份資料來自:

NASA's Jet Propulsion Laboratory

Abigail Nastan

MISR Communications and Applications Specialist

 

 

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