高空野火烟雾对全球气候的影响

最近,哈佛约翰·A·保尔森工程与应用科学学院的科学家团队通过一次特别的实验,揭示了高空野火烟雾对全球气候可能产生的巨大影响。他们给NASA的ER-2高空飞机配备了精密仪器,在2022年6月把飞机开到了新墨西哥州野火产生的烟柱中,正好是在火灾发生后的五天。这个时间点非常关键,因为此时烟雾已经升到了9英里(14.5公里)的高度。姚伟是这项研究的主要作者,他告诉我们,当时的烟雾浓度非常高,而且空气混合缓慢。在这种环境下,细小的颗粒通过碰撞和凝聚变成了大颗粒。研究人员检测到的气溶胶直径约为500纳米,比低海拔的典型野火气溶胶大了整整一倍。这个发现让人大吃一惊,因为大颗粒的气溶胶在吸收和反射阳光的方式上与小颗粒完全不同。数据显示,这种大颗粒使外辐射增加了30%到36%,这意味着地球表面接收到的热量会减少,从而产生一个明显的冷却效应。而当前的气候模型并没有考虑到这一现象。 这并不是第一次有人提到高空野火烟雾的问题。实际上,早在几十年前,科学家们就知道一些剧烈的野火可以把烟雾推向10英里(16公里)高的空中,并且这些烟雾能在大气中停留数周甚至数月。但因为这些区域的条件特殊,很难获取到直接的样本数据。这次实验打破了这个僵局。 研究团队的共同作者约翰·迪基马指出,这些大颗粒的烟雾可能不仅仅影响辐射平衡。它们还可能通过局部加热改变大气环流,甚至影响高空的喷流层。虽然这一理论还有待进一步验证,但科学家们认为这是一个值得关注的新方向。 尽管这项研究于12月10日发表在《科学进展》杂志上了,但关于高空野火烟雾的谜团还远未解开。还需要更多的研究来弄清楚它们对全球气候系统的其他影响。对于普通人来说,这场发生在新墨西哥州的大火可能只是一次普通的灾难事件;但对于地球而言,它可能正在悄然改变着气候的走向。