贝丝·蒙迪，太平洋西北国家实验室 研究小组使用从真实云层区域获取的数据作为基础，创建模拟的代表性云块，作为层积云的一般模型
信用:雅克·德斯洛特雷斯|美国国家航空航天局 天空中有云使白天变得凉爽，反射阳光并遮蔽大地
一些人建议我们利用这种反射效应来冷却地球——这一概念被称为太阳地球工程
研究人员认为，这一点，加上目前的云层覆盖，可能会降低全球气温
然而，反射阳光并不是消除温室气体及其影响的过程
当云与高水平的二氧化碳(CO2)相互作用时会发生什么？ 美国国家航空航天局和国家科学基金会资助的一项研究显示，太平洋西北国家实验室(PNNL)的研究人员科琳·考尔和凯尔·普雷斯尔对这些问题进行了调查
具体来说，他们研究了云在不同条件下如何与辐射相互作用，特别是温室气体水平的增加
当时都在加州理工学院的研究小组开发了一种模拟云的方法，该方法将覆盖广阔海洋的层积云的高分辨率模拟与简单的气候模型相结合
这些云是太阳辐射的主要反射体，并且由于长波辐射冷却而持续存在，在长波辐射冷却中，云的顶部以低能红外光波的形式释放能量
长波冷却对于连接云层和滋养云层的海面潮湿空气至关重要
然而，这一自然过程可能会被高浓度的温室气体破坏，如CO2、甲烷和能吸收红外光的一氧化二氮
层积云对红外辐射的变化极其敏感
信用:Engin_Akyurt | Pixabay 模拟热带的云 研究人员使用了大涡模拟，这是一种对大气运动进行数学建模的方法，来精确地表示云的动态
他们将其与一个已建立的简单的热带气候模型相结合，使他们能够使用大涡模拟来探索与气候相关的问题
研究小组使用从真实云区域获取的数据作为基础来创建模拟的代表性云块
然后，这片区域成为层积云的一般模型，层积云可能会受到变化的二氧化碳水平的影响，重点是隔离其对红外辐射的影响
当二氧化碳水平达到百万分之1700(今天的水平的四倍多)时，模拟的云变得太不稳定和消散
此后，即使二氧化碳水平下降到不稳定阈值以下，云也没有重新形成，表明大气层中出现了一个临界点，层积云不再能够稳定存在
一旦云消失，模拟的气候迅速而显著地变暖
在当前全球变暖趋势持续一个多世纪的极端情况下，全球二氧化碳水平可能会达到足以驱散层积云的高度，并导致热带海面温度——全球变暖的一个代表——上升5摄氏度
保持低温很复杂 这表明层积云对长波红外辐射的变化极其敏感
云层随着高浓度二氧化碳消散的趋势表明，太阳能地球工程并不是冷却地球的万无一失的选择
争取一些额外的时间可能会奏效，但在某个时间点之后，气候可能会迅速变暖，而无需采取额外的措施来减少排放
探索支配自然界的复杂相互作用的研究人员有许多考虑要记住
允许探索地球系统不同方面的模型将是理解任何计划的潜在影响的关键
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
