作者:苏黎世联邦理工学院彼得·吕格 波茨坦天文台测量太阳辐射
信用:德国DWD 基于长期的波茨坦辐射时间序列，联邦理工学院教授马丁·怀尔德和他的合作者已经表明，几十年来阳光强度的变化是由大气中的超细人造灰尘颗粒造成的
在20世纪80年代末和90年代，苏黎世联邦理工学院的研究人员首次发现了到达地球表面的阳光量自20世纪50年代以来一直在稳步下降的迹象
这种现象被称为“全球变暗”
“然而，这一趋势的逆转在1980年代后期变得明显
许多地方的大气再次变亮，地表太阳辐射增加
“在以前的研究中，我们表明到达地球表面的阳光量在几十年内不是恒定的，而是变化很大——这种现象被称为全球变暗和变亮，”大气和气候科学研究所的ETH教授马丁·怀尔德说
自然变异还是空气污染？ 然而，人们对这些波动的原因知之甚少，这些波动已经观察了几十年
一个特别有争议的问题是，波动是由空气污染引起的，气溶胶阻挡了阳光，还是由气候系统的自然变化引起的
一些科学家怀疑云量可能在这些年里发生了变化，在变暗阶段比变亮阶段更有效地吸收了太阳光
这就是为什么怀尔德和其他研究所的同事分析了1947年至2017年间波茨坦辐射时间序列中收集的测量数据，这在气候研究人员中很有名
该系列提供了地球表面最长、最均匀、最连续的太阳辐射测量
无云条件下也会变暗 在这项新的研究中，他们能够证明这些波动不是由云层的自然变化引起的，而是由人类活动产生的不同气溶胶引起的
这篇论文发表在《地球物理研究快报》杂志上
“在我们的分析中，我们过滤掉了云层的影响，看看这些太阳辐射的长期波动是否也发生在无云的条件下，”怀尔德解释道
事实证明，即使天空晴朗，地球表面接收到的阳光的十年波动也很明显
研究人员发现，由于空气污染进入大气层的气溶胶是全球变暗和变亮的主要原因
“尽管我们已经假设了这么多，但直到现在我们还无法直接证明，”他说
经济崩溃后的光明 从暗淡到明亮的转变与20世纪80年代末前共产主义国家的经济崩溃同时发生，这一事实支持了这些变化有人类原因的论点
此外，大约在这个时候，许多西方工业化国家引入了严格的空气污染法规，这大大改善了空气质量，并促进了阳光通过大气的传播
最后，大气正在从皮纳图博火山爆发中恢复，该火山在1991年向空气中喷射了大量气溶胶
怀尔德和他的同事在早期的研究中已经排除了太阳活动的波动
“太阳本身的影响微乎其微，根本无法解释多年来在地表观察到的强度变化的幅度，”怀尔德说
减少蒸发和降水 地面太阳辐射是气候问题的一个关键参数
它不仅控制温度，还通过调节蒸发对水循环产生根本性的影响，而蒸发又反过来控制云的形成并影响降水
在全球变暗期间，地球表面蒸发的水分减少，导致全球降雨量下降
太阳辐射也会影响冰冻圈
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冰川、冰雪
“当大气开始再次变亮时，冰川消退加快了，”怀尔德说，并补充道:“当涉及到规划新设施时，太阳能行业更好地理解这些波动也变得越来越重要
" 德国国家气象局在波茨坦设有一座天文台，自1937年以来一直在测量太阳辐射
这意味着该站拥有世界上最长的辐射时间序列之一
“我非常感激能够获得几十年的数据；毕竟，正是由于这样的测量系列，我们才能够记录和显示我们的环境和气候的变化，”怀尔德说，并补充说，这使得支持全球范围内的长期监测网络势在必行
诚然，这项任务并不特别引人注目，很难获得资金
“但是，如果我们想了解气候变化和阐明人类活动的影响，我们需要回溯足够远的时间序列，”他说
为此，联邦理工学院维护着全球能量平衡档案(GEBA)，这是一个无与伦比的全球地表能量通量数据库
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