云是由懸浮在空氣中的微粒和水滴凝結而成。當空氣足夠濕潤時,這些微粒就會膨脹成較大的云滴。
據環境新聞網(ENN)報道,科學家幾十年前就已發現這些顆粒的數量和大小控制著云彩頂部的亮度,從而影響陽光被云彩散射回太空的效率。氣候科學面臨的一個重大挑戰是理解和量化這些影響,因為這對受污染地區有重大意義。
微小的成云顆粒既可以源于自然界(例如海浪或灰塵),也可以來自人為污染物(例如汽車尾氣或工業活動)。這些顆粒中往往含有大量有機物,這些化合物可能容易揮發,因此在溫暖的環境下以蒸氣形式存在。
研究人員發現,當來自污染或生物圈的易揮發的有機化合物蒸發的時候,會在大氣中產生反作用。然而,在云彩成形的潮濕且涼爽的條件下,分子傾向于聚合成液體,形成較大的顆粒,從而更有利于形成云滴。
曼徹斯特大學地球大氣和環境科學學院教授、論文作者戈登?麥菲根斯(Gordon McFiggans)說:“我們發現,森林排放或汽車尾氣等形成的有機化合物通過影響云中水滴的數量來影響云的亮度,進而影響氣候。”
“我們開發了一個模型,并且預測到大氣中一定數量的有機氣體構成的云滴數量大幅提高。”他說,“從上方往下看,更多的云滴使云變得更亮,這將射入的陽光更多地反射了回去。我們在做了一些計算后發現,云種效應的增加對于氣候的降溫效應,以及以前發現的污染對云彩的不確定影響,兩者的程度基本一致。”
這一現象以前曾引起注意。一些研究人員早在1990年就發現,經過陸地時光線持續輕微變暗,而經過海洋時會增亮。
2007年美國航空航天局贊助的一項衛星研究對另外一些科學家令人費解的發現做出了解釋。近幾十年來,太陽光到達地球表面的數量一直在穩步下降,但從1990年左右開始發生逆轉。研究發現,從變暗向增亮的趨勢轉變,正好發生在懸浮微粒物水平開始下降的時候。