季節變化間顯現 科學家找到人為暖化的「指紋」 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

季節變化間顯現 科學家找到人為暖化的「指紋」

2018年07月31日
環境資訊中心綜合外電;姜唯 編譯;林大利 審校

英國衛報報導,一項由許多重量級學者共同合作的研究發現,人為暖化的「指紋」(fingerprint)已可從大氣層觀察到,甚至改變了季節的氣候特性,像是從冬天到夏季再到冬季的溫度變化。

科學家找到人為暖化的指紋。圖片出自本篇研究。

頂尖大氣學者操刀  衛星測量溫度分布

共同作者包括氣候老將桑德(Benjamin Santer)、勞倫斯利佛摩國家實驗室科學家杜拉克(Paul Durack)、加州遙測系統研究公司(Remote Sensing Systems)科學家米爾斯(Carl Mears)和文茲(Frank Wentz)、麻省理工學院大氣化學家索羅蒙(Susan Solomon)等,都是頂尖的大氣科學家。

他們用衛星測量整個大氣層的溫度。這些衛星在大氣中飛行,並進行連續性的測量,取得整個地球大氣層的溫度分布圖。這與氣球測量所得的資料不同——氣球僅能測量其所到之處,而衛星幾乎可以連續地全面性測量。

衛星測量也不是完美的。衛星的軌道會隨時間變化,會影響測量的準確性。衛星的校準過程也會產生問題。此外,每次發射新衛星時,它的行為可能與它所要替換的衛星不同。這些問題都可以解決,雖然有其挑戰性,衛星仍是瞭解全球氣候變遷的實用工具。

比對指紋圖譜模型  「人為影響」符合衛星資料

研究者將衛星實際測得的大氣層溫度測量值與氣候系統電腦模型中的「人為影響」指紋圖譜進行比較。指紋是以人為大氣溫室氣體含量變化的電腦計算結果為基礎。

研究者也將「人為影響」指紋與沒有人為因素逐年變化的「無人為影響」進行比較。透過這兩組比較,研究者可以確定「人為影響」指紋與衛星資料是否符合,以及這樣的指紋符合是否有可能是自然氣候變化造成。

人為影響指紋  季節變化中顯現

研究人員特別想知道是否能夠在大氣溫度的季節週期變化中檢測到人為影響的指紋(因為大氣會隨季節變熱和變冷)。

結果發現,在大氣層的下層(對流層),衛星測量季節性溫度變化資料的確可看出全球暖化的指紋,而且與「人為影響」指紋相吻合,這顯示自然氣候變化無法解釋氣候現象。

研究者發現,在北半球(大約北緯30至60度之間),夏季暖化大於冬季暖化,季節性溫度變化正在增加。南半球中緯度地區有類似的現象,但暖化的季節性差異較小。北半球和南半球表現不同的原因是北半球土地較多、海洋較少,只要拿地球儀一看便知。

越靠近極地,像是南北緯60度一帶,這種趨勢會逆轉,季節性溫度差異越來越小,北半球尤其明顯。主要原因是冰的流失。當地球暖化、冰融化,越來越多的水覆蓋表面,會改變地球的反射率。

參考資料

作者

姜唯

如果有一件事是重要的,如果能為孩子實現一個願望,那就是人類與大自然和諧共存。

林大利

於特有生物研究保育中心服務,小鳥和棲地是主要的研究對象。是龜毛的讀者,認為龜毛是探索世界的美德。