日光減弱,海水蒸發速度變慢
正當許多人開始注意保護皮膚,防止烈日暴曬的時候,正當我們在為溫室效應而苦惱的時候,科學界卻有一個全新的觀念:抵達地球的陽光在近幾十年間變弱了,也就是說,地球漸漸變暗了。全球變暗不僅會直接改變全球的氣候,而且會通過減緩海水蒸發速度間接改變全球的氣候。
科學家意外發現抵達地球表麵的陽光在最近數十年間變弱了。然而這並不是說太陽開始變暗了,而是地球大氣汙染物和懸浮微粒所造成的結果。研究人員正在探索這種現象會如何與全球變暖現象互相影響。雖然對此現象會造成怎樣的效應各個方麵有許多不同意見,但是普遍的看法都與美國加州大學氣候學家拉曼納森所說的一致,“其結果必然令人大吃一驚”。
以色列貝特達甘環境科學研究院的沙伯坦·科恩說:“科學家們一開始並沒有太重視這個現象,以至於經過了很長的時間之後,它才得到科學界的關注。”科恩的同事格偌德·史坦希爾早在15年前就發表了第一篇關於“日光減弱”現象的論文。據史坦希爾與科恩監測到的日光減弱速率,在1958年~1992年之間,每10年高達2.7%。也就是說,這相當於抵達地表的太陽能,每年在每平方米的麵積內減少了0.5瓦特之多,同時它也抵消了地球大氣中二氧化碳所造成的溫室效應的1/3。
而美國哥倫比亞大學的氣候學家李伯特及其同事的另一種分析結果則顯示,1961年~1990年間的太陽輻射減弱率為每10年1.3%,且在北美洲減弱的程度最大。這相當於在地表每平方米的麵積內,總共減少了高達18瓦特的太陽能,而到達地球表麵的太陽能大約隻有每平方米200瓦特左右而已。雖然兩組科研報告的監測數據有一定出入,但是它們的結果都說明了一個問題,日光確實在減弱。
“日光減弱”現象有時也被稱為“全球漸暗”,其在不同地區陸地上的程度並不一致,而且至今也沒有任何海麵上的監測資料,但是可以由全球的蒸發率資料推導出這一現象的影響。蒸發率是指在特定口徑的圓盤中水的蒸發量,而至少近50年在北半球地區,此量一直在減少。
此外,今年5月在加拿大召開的美國地球物理協會大會中,澳大利亞國立大學的羅德瑞克和法誇爾指出,類似現象同樣也在南半球出現,造成這個現象的主要元凶應該是地球大氣中的懸浮微粒,甚至更小的大氣粒子,包括硫酸鹽、黑碳、有機碳、微塵、海鹽等。懸浮微粒已被普遍認定具有冷卻作用,它是造成1945年~1975年間全球溫度略微下降的主因。懸浮微粒雖然抑製地表溫度,不至於上升得比現在還高,但是它卻增加了全球變暖模式的複雜程度。這些微粒物質可以作為水氣凝結成雲時的凝結核,因此會導致更多較大的雲層形成,進而增強陽光的向外太空反射的程度。
“日光減弱”現象還會對水循環過程造成影響。因為,較高的全球溫度將意味著會有較多的水汽從海洋中蒸發,並降水於陸地上。但是若因為懸浮微粒和雲層減弱了行星表麵溫度,根據李伯特的仿真結果,將減緩海水的蒸發速度,並使水汽和雲層停留在大氣中的時間多出半天之久。李伯特說:“所有關於全球變暖的爭論,總是隻根據溫度資料來看,但是我認為,我們實在應該多討論能量平衡和水平衡才對。”科恩也指出,此種減弱效應可能降低全球的降水量,並對農業造成不良影響。例如,一些農作物將因此而減產,像胡椒和西紅柿等嗜光植物的農產品的產量會因為日光減少而減少1%。
“日光減弱”現象讓抵達地球的太陽能變少,而地球上的大多數生物都是從太陽能中直接或間接地獲得能量的。雖然有些植物在微光下也能生存得很好,但是抵達地球的太陽能的減少是否會對地球生物造成深遠的影響呢?這個問題還有待研究。“日光減弱”現象對當前全球日趨惡劣的氣候的影響可能是目前科學界最關心的問題,或許在某種程度上它可以為地球降溫,抵消一部分“溫室效應”造成的酷熱。但是在同一地區造成“日光減弱”的大氣微塵的多少也是隨著氣候不斷變化的。由於氣候變化是在多種因素相互影響下產生的,那麼監測的衡量標準和最終的結論大概都不太好下。
目前,科學家仍在繼續搜集有關“日光減弱”現象的資料,努力探究其對氣候的影響。然而,麵對資料數據的變幻無常,拉曼納森說:“這個問題可能會越來越難解,因為我們根本不知道所要測量的本質是什麼。”