近年來(lái)全球極端天氣頻發(fā)，引起各國(guó)科學(xué)界的廣泛關(guān)注。根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)的最新報(bào)告顯示，在過(guò)去20年間，地球反射太陽(yáng)光的能力明顯下降，即所謂的“全球變暗”，這可能進(jìn)一步加劇全球氣候變化的影響。

研究人員分析了NASA云和地球輻射能量系統(tǒng)24年間收集的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)地球逐漸變暗的原因是地球反射的陽(yáng)光減少，北半球尤為顯著。盡管這種變化微小，卻在悄無(wú)聲息地改變地球的氣候平衡。

早在20世紀(jì)90年代，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了“全球變暗”的現(xiàn)象，當(dāng)時(shí)更受關(guān)注的因素是太陽(yáng)輻射的逐年減少。統(tǒng)計(jì)顯示，從20世紀(jì)50年代到90年代，美國(guó)地表接收到的太陽(yáng)能量下降了10%，蘇聯(lián)地區(qū)的降幅則高達(dá)30%。2005年，《科學(xué)》雜志發(fā)表的一篇論文稱(chēng)，從1990年開(kāi)始，持續(xù)數(shù)十年的“全球變暗”過(guò)程宣告結(jié)束，地球表面日趨明亮。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)第四次評(píng)估報(bào)告也表示，“全球變暗”從范圍上講不是全球的，從時(shí)間上講，1990年后也不再繼續(xù)。

然而，NASA的最新報(bào)告顯示，當(dāng)前“全球變暗”的情況可能更復(fù)雜。這項(xiàng)發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的新研究報(bào)告強(qiáng)調(diào)“地球輻射預(yù)算”正在出現(xiàn)不平衡的趨勢(shì)。所謂輻射預(yù)算是地球吸收的陽(yáng)光與其釋放回太空的能量之間的微妙平衡。平均而言，南北半球接收的太陽(yáng)能量大致相同，這意味著它們反射的太陽(yáng)能量也應(yīng)該相同。

云和地球輻射能量系統(tǒng)專(zhuān)注于追蹤地球吸收的太陽(yáng)能量以及地球向太空發(fā)射的能量。當(dāng)研究人員以半球?yàn)閱挝槐容^這些測(cè)量結(jié)果時(shí)，發(fā)現(xiàn)北半球獲得的太陽(yáng)能比南半球更多。北半球每十年接收的太陽(yáng)能比南半球每平方米多約0.34瓦。雖然這聽(tīng)起來(lái)可能微不足道，但從統(tǒng)計(jì)學(xué)上來(lái)看，它卻意義重大，足以打破地球微妙的能量平衡。NASA蘭利研究中心氣候科學(xué)家諾曼·G·洛布博士說(shuō)，兩個(gè)半球反射的太陽(yáng)光都在減少，但北半球受的影響更大。

南北半球的這種不同歸因于大氣中水蒸氣和云層的變化，以及地球表面反射率的變化。地球表面的冰、雪和云等淺色區(qū)域會(huì)將大部分太陽(yáng)能反射回太空，而森林、海洋和瀝青等深色區(qū)域則會(huì)吸收太陽(yáng)能。整體而言，對(duì)太陽(yáng)光的反射越多，地球表面的溫度越低；吸收越多，溫度越高。由于氣候的快速變化和全球氣溫的升高，北半球的海冰和積雪一直在逐漸消失。這導(dǎo)致更多的陽(yáng)光被吸收而不是被反射，從而使地球變得更暗。

空氣中的微小顆粒，即氣溶膠，也在這一變化中發(fā)揮著重要作用。它們有助于形成反射陽(yáng)光的云層。在北半球，各國(guó)的污染控制措施減少了這些顆粒，因此反射陽(yáng)光的云層也減少了。但在南半球，持續(xù)的澳大利亞叢林大火和幾次大規(guī)?；鹕奖l(fā)事件，導(dǎo)致大氣層中的氣溶膠增多，增加了那里的云層形成，進(jìn)而反射了更多太陽(yáng)光。

多年來(lái)研究人員一直認(rèn)為地球氣候系統(tǒng)能夠自我調(diào)節(jié)，如果一個(gè)半球接收到更多的太陽(yáng)能，云層或洋流就會(huì)重新分配這些能量，但這一假設(shè)正在受到考驗(yàn)。數(shù)據(jù)顯示，云層并不能完全彌補(bǔ)半球的不平衡。地球表面的能量不平衡驅(qū)動(dòng)著空氣和海洋環(huán)流——這是天氣、降雨和氣候穩(wěn)定背后的力量。與此同時(shí)，地球日益變暗也會(huì)導(dǎo)致地球吸收更多熱量，從而加速全球變暖的速度。

如果真是這樣，北半球的變暖速度可能會(huì)持續(xù)高于全球平均水平，未來(lái)幾年北半球的夏季將更強(qiáng)烈、更漫長(zhǎng)。這項(xiàng)研究的意義不限于氣象學(xué)。北半球滯留的過(guò)剩能量可能會(huì)加劇高緯度地區(qū)的冰雪融化，逆轉(zhuǎn)季風(fēng)狀態(tài)，改變滋養(yǎng)數(shù)十億人口的降雨模式。北美、歐洲和亞洲地區(qū)已經(jīng)容納了全球大部分人口和工業(yè)，未來(lái)這些地區(qū)可能會(huì)經(jīng)歷更劇烈的氣溫上升和遷移性的極端天氣。

相關(guān)科學(xué)家表示，這項(xiàng)研究并非沒(méi)有缺陷。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中地球?qū)μ?yáng)能吸收的差異幅度不大，區(qū)分氣溶膠、反射率、水蒸氣和云的具體影響仍然具有挑戰(zhàn)性。而且云層的建模非常困難，其影響因地而異。洛布領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)表示，下一步將增加更多的衛(wèi)星記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將新的觀測(cè)結(jié)果納入氣候模型，在更長(zhǎng)的時(shí)間尺度上追蹤這些變化或許能夠揭示這種不平衡究竟是地球能量系統(tǒng)的短暫波動(dòng)，還是長(zhǎng)期調(diào)整。