【資料圖】

然而，測(cè)量氣溶膠對(duì)云層的冷卻作用具有挑戰(zhàn)性，這導(dǎo)致了氣候變化預(yù)測(cè)的巨大不確定性。

由埃克塞特大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的新研究與國(guó)內(nèi)和國(guó)際學(xué)術(shù)伙伴以及英國(guó)氣象局合作，利用2014年的冰島火山爆發(fā)對(duì)此進(jìn)行了調(diào)查。

"在一個(gè)其他方面近乎原始的環(huán)境中，這個(gè)大規(guī)模的氣溶膠羽流提供了一個(gè)理想的自然實(shí)驗(yàn)來量化云對(duì)氣溶膠變化的反應(yīng)，即氣溶膠在云上的指紋，"主要作者陳穎博士說。

"我們的分析顯示，來自噴發(fā)的氣溶膠使云層覆蓋率增加了大約10%。基于這些發(fā)現(xiàn)，我們可以看到，云-氣溶膠相互作用的氣候冷卻效應(yīng)的60%以上是由云層增加引起的。火山氣溶膠還通過減少水滴大小使云層變亮，但這對(duì)反射太陽(yáng)輻射的影響明顯小于云層的變化"。

以前的模型和觀測(cè)表明，這種增亮占了云-氣溶膠相互作用引起的冷卻的大部分。

水滴經(jīng)常在大氣中圍繞著氣溶膠顆粒發(fā)展，因此這些顆粒的較大濃度有利于云滴的形成。然而，由于這些云滴更小，數(shù)量更多，在降雨發(fā)生之前，所形成的云可能會(huì)容納更多的水--因此，大氣中更多的氣溶膠可能會(huì)導(dǎo)致更大的云層覆蓋，但降雨更少。該研究使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)來研究云層和亮度。

研究人員使用了來自該地區(qū)兩個(gè)不同衛(wèi)星平臺(tái)的20年的衛(wèi)星云層圖像來比較火山爆發(fā)前后的時(shí)期。研究結(jié)果將為氣溶膠的氣候影響提供觀察證據(jù)，以改善科學(xué)家用于預(yù)測(cè)氣候變化的模型。

埃克塞特大學(xué)大氣科學(xué)教授、全球系統(tǒng)研究所的成員、氣象局研究員吉姆-海伍德說。"我們?cè)缙诘墓ぷ鞅砻鳎Ｐ湍M可以用來區(qū)分氣溶膠-云-氣候影響的相對(duì)貢獻(xiàn)和潛在的混雜氣象變異。這項(xiàng)工作和以往是完全不同的，因?yàn)樗灰蕾囉谀Ｐ投鞘褂米钕冗M(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于衛(wèi)星觀測(cè)，以模擬在沒有氣溶膠的情況下云會(huì)是什么樣子。在預(yù)測(cè)和觀測(cè)的云層屬性之間觀察到了明顯的差異，這可以用來評(píng)估氣溶膠-云-氣候的影響"。