变暗的地球
抵达地表的阳光变弱了，气候模式的复杂度变大了！
撰文╱艾培尔（David Appell）
翻译／朱仲谋

地照（地球反射阳光照亮月球暗面）是决定抵达地表阳光多寡的方法之一，较亮的地照意味着地球大气中有较多的云层，以至于造成较强的阳光反射。
令一些科学家相当意外的，他们发现抵达地表的阳光在最近数十年间变弱了。然而这并非意味着太阳变暗了，而是地球大气污染物和悬浮微粒所造成的结果。研究者正在探究这样现象会如何与全球暖化互相影响，因为之前从未有人注意到它们之间的关系。

以色列贝特达甘的土壤、水和环境科学研究院的科恩（Shabtai Cohen）说：「科学家并没有非常重视这个现象，以至于经过了很长的时间之后，它才得到科学界的支持研究。」科恩的同事史坦希尔（Gerald Stanhill）早在15年前就已经发表了第一篇关于「日光减弱」现象的论文。

对此现象具有的效应各方见解互异，但是普遍的看法都是「结果必然令人大为震惊」，这是美国加州大学圣地牙哥分校的气候学家拉曼纳森（Veerabhadran Ramanathan）所下的注脚。史坦希尔与科恩察觉到的日光减弱速率，在1958~92年之间，每10年高达2.7%。换句话说，这相当于抵达地表的太阳辐射，每年在每平方公尺的面积内减少了0.5瓦特之多，或是抵消了地球大气中二氧化碳所造成的暖化作用的1/3大小。

美国哥伦比亚大学的气候学家李伯特（Beate Liepert）和同事的另一种分析结果则显示，1961~90年间的太阳辐射减弱率为每10年1.3%，且在北美洲减弱的程度最大。这相当于在地表每平方公尺的面积内，总共减少了高达18瓦特的太阳辐射，而到达地球表面的太阳辐射大约不过只有每平方公尺200瓦特左右而已。

有时也被称为「全球渐暗」的「日光减弱」现象，在不同地区陆地上的程度并不一致，而且至今也没有任何海面上的测量资料，只是此一现象是可以由全球的蒸发率资料推导出来。蒸发率是指在特定口径的圆盘中水的蒸发量，而至少近50年在北半球地区，此量一直在减少当中。此外，今年5月在加拿大蒙特娄召开的美国地球物理协会大会中，澳洲国立大学的罗德瑞克（Michael Roderick）和法夸尔（Graham Farquhar）指出，类似的现象同样也在南半球出现。

造成这个现象的主要原凶似乎是地球大气中的悬浮微粒，这是指微米尺度（甚至更小）的大气粒子，包括硫酸盐、黑碳、有机碳、微尘、海盐等。悬浮微粒已被普遍认定具有冷却作用，例如它是造成1945~75年间全球温度微幅下降的主因。悬浮微粒虽然抑制地表温度上升，不至于升到比现在高，但是它却增加了全球暖化模式的复杂程度。这些微粒物质可以做为水气凝结成云时的凝结核，因此会导致较多较大的云层形成（称为悬浮微粒间接辐射效应），进而增强阳光的反射程度。

「日光减弱」现象还会对水循环过程造成影响。从常识即知，较高的全球温度将意味着会有较多的水气从海洋中蒸发，并降水于陆地上，但是若因为悬浮微粒和云层减弱了行星表面温度，则根据李伯特的模拟结果，将使水气和云层停留在大气中的时间多出半天之久。李伯特就说：「所有关于全球暖化的争论总是只根据温度资料来看，但是我认为，我们实在应该多讨论能量平衡和水平衡才对。」

科恩也指出，此种减弱效应可能也对农业有所影响，例如一般的经验法则，一些像胡椒和番茄等嗜光植物的农产品会因为日光减少1%而减少产量1%，相对地，也有些植物在较有限和昏暗的阳光下会长得较好。

目前科学家仍在持续搜集有关「日光减弱」现象的资料，努力探究其对气候的作用。然而面对资料读数的变幻无常，拉曼纳森就说：「这个议题可能会越来越难解，因为我们根本不知道所要测量的本质是什么。」

【本文出自科学人2004年9月号】

来自 http://sa.ylib.com/news/newss...No=531&CL=32