物理科技生物学-PHYICA

灰尘抑木ノ内えみ制反照率效应,刺激喜马拉雅山高度的融雪

地球 2022-02-14 00:00:09

太平洋西北国家实验室 信用:CC0公共领域 研究人员在10月10日发表的一项研究中显示,吹到喜马拉雅西部高山上的灰尘是加速那里积雪融化的一个比以前认为的更大的因素

5《自然·气候变化》

这是因为灰尘——大部分在喜马拉雅山——吸收阳光,加热周围的雪

“事实证明,从非洲和亚洲部分地区吹来数百英里的灰尘,降落在非常高的海拔高度,对这个地区的雪周期有着广泛的影响,这个地区是地球上最大的冰雪群之一,”美国宇航局大气科学家云千说

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能源部西北太平洋国家实验室

钱(音译)和钱丹·萨兰吉(音译)是该研究的相应作者。钱和钱丹·萨兰吉曾是的一名博士后,现就职于印度马德拉斯的印度理工学院

东南亚以及中国和印度部分地区有超过7亿人依赖喜马拉雅山脉融化的积雪来满足夏季和初秋的淡水需求,这促使科学家们迫切需要找出影响该地区早期融雪的因素

在美国国家航空航天局资助的一项研究中,科学家们分析了喜马拉雅山有史以来最详细的卫星图像,以测量气溶胶、海拔和表面特征,如灰尘或雪上污染的存在

灰尘、煤烟、太阳和雪:反照率效应 雪上或雪中的深色物体比纯白雪更能有效地吸收阳光,纯白雪的反射性如此强烈地阻挡阳光,以至于在阳光明媚的日子里,雪会让人眼花缭乱

但是,在吸收阳光的物体附近的雪——就像深色汽车上的雪,有些屋顶暴露在外——比原始雪加热和融化得更快

科学家用“反照率”这个词来讨论一个表面反射阳光的程度

脏雪的反照率低,而纯雪的反照率高

灰尘和煤烟降低了雪的反照率,导致雪吸收更多的光,升温和融化雪的速度更快

高海拔地区的反照率对数百万依赖融雪作为饮用水的人的生活至关重要

更暗、更脏的雪比纯雪融化得更快,改变了融雪的时间和数量,影响了农业和生活的其他方面

根据发表在《自然气候变化》杂志上的新发现,灰尘在喜玛拉雅山脉西部有很大的影响力,吸收阳光并融化积雪

这一过程对该地区融雪的时间起着重要作用。在该地区,超过7亿人依靠喜马拉雅山的融雪来满足夏季和初秋的淡水需求

信用:格雷厄姆·伯克| PNNL 脏雪的强大效果 研究小组发现,在海拔4500米以上的地方,灰尘在融雪中所起的作用比煤烟和其他形式的污染(被称为黑碳)大得多

在此之下,黑碳占主导地位

对于科学家来说,这是一个惊喜,他们注意到更多的研究探索了黑碳在融雪中的作用,而不是灰尘

灰尘从西方吹进喜马拉雅山脉西部——从印度西北部的塔尔沙漠,从沙特阿拉伯,甚至从非洲的撒哈拉沙漠

灰尘以数千英尺高的风吹来,科学家称之为上升的气溶胶层

虽然沙漠尘埃是自然形成的,但科学家们表示,它在喜马拉雅山脉的流行并非没有人类的影响

气温升高改变了大气循环,影响了可以携带数百或数千英里灰尘的风

改变土地使用模式和增加开发减少了植被,释放了原本会附着在土地上的灰尘

钱是最早开发复杂建模工具来分析灰尘和煤烟等杂质如何影响雪融化速度的科学家之一

十多年前,他在美国山区做了那项早期工作

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西

钱说:“这些结果很可能转化为其他高山链,包括北美的落基山脉、西拉斯山脉和喀斯喀特山脉,以及亚洲的高加索山脉和乌拉尔山脉。”

这项研究的大部分数据来自美国航天局多种仪器获得的卫星图像,包括美国航天局的云气溶胶激光雷达和红外探路者卫星观测、OMI臭氧监测仪器和中分辨率成像光谱仪

这些仪器可以探测大气中的灰尘和其他气溶胶,并测量距地球数百英里的积雪覆盖和反照率

根据这些和其他来源的数据,PNNL团队对工作过程进行了广泛的计算机建模

有持久力的灰尘 科学家指出,尘粒在雪中停留的时间通常比黑碳长

灰尘一般大一点点;它不容易被风吹走,也不容易穿过雪

还有很多

“喜马拉雅山脉西部的积雪正在迅速消退

我们需要理解为什么会发生这种情况,我们需要理解其中的含义

“我们已经表明,灰尘是加速融雪的一大因素

该地区数以亿计的人依赖雪作为饮用水——我们需要认真考虑像灰尘这样的因素来了解发生了什么

" 钱指出,随着气候变暖和雪线升高,科学家预计灰尘在喜马拉雅山的作用将变得更加明显。除了北极和南极地区,喜马拉雅山地区是地球上冰雪最多的地区

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