科学探索|新研究纠正了以往对大气中的气溶胶颗粒对云层影响程度的看法
根据最近的一项研究，大气中的气溶胶颗粒对云层的影响比以前假设的要大，但对云层亮度的影响要小 。气溶胶是漂浮在大气中的微小颗粒，对云的形成至关重要 。政府间气候变化专门委员会（IPCC）的许多评估表明，由于云层反射阳光并保持较低的温度，由于人类活动而不断增加的气溶胶可能对气候变化有重大影响 。
然而，测量气溶胶对云层的冷却作用具有挑战性，这导致了气候变化预测的巨大不确定性 。
由埃克塞特大学领导的新研究与国内和国际学术伙伴以及英国气象局合作，利用2014年的冰岛火山爆发对此进行了调查 。
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"在一个其他方面近乎原始的环境中，这个大规模的气溶胶羽流提供了一个理想的自然实验来量化云对气溶胶变化的反应，即气溶胶在云上的指纹，"主要作者陈颖博士说 。
"我们的分析显示，来自喷发的气溶胶使云层覆盖率增加了大约10% 。基于这些发现，我们可以看到，云-气溶胶相互作用的气候冷却效应的60%以上是由云层增加引起的 。火山气溶胶还通过减少水滴大小使云层变亮，但这对反射太阳辐射的影响明显小于云层的变化" 。
以前的模型和观测表明，这种增亮占了云-气溶胶相互作用引起的冷却的大部分 。
水滴经常在大气中围绕着气溶胶颗粒发展，因此这些颗粒的较大浓度有利于云滴的形成 。然而，由于这些云滴更小，数量更多，在降雨发生之前，所形成的云可能会容纳更多的水--因此，大气中更多的气溶胶可能会导致更大的云层覆盖，但降雨更少 。该研究使用卫星数据和计算机学习来研究云层和亮度 。
研究人员使用了来自该地区两个不同卫星平台的20年的卫星云层图像来比较火山爆发前后的时期 。研究结果将为气溶胶的气候影响提供观察证据，以改善科学家用于预测气候变化的模型 。
【科学探索|新研究纠正了以往对大气中的气溶胶颗粒对云层影响程度的看法】埃克塞特大学大气科学教授、全球系统研究所的成员、气象局研究员吉姆-海伍德说 。"我们早期的工作表明，模型模拟可以用来区分气溶胶-云-气候影响的相对贡献和潜在的混杂气象变异 。这项工作和以往是完全不同的，因为它不依赖于模型而是使用最先进的机器学习技术应用于卫星观测，以模拟在没有气溶胶的情况下云会是什么样子 。在预测和观测的云层属性之间观察到了明显的差异，这可以用来评估气溶胶-云-气候的影响" 。