为何CO2会让地球上层大气冷却?科学家终于解开气候之谜

随着地球表面和低层大气持续变暖,行星大气的另一个部分却在做相反的事情。在地面上方很远的地方,上层大气已经显著冷却了几十年。科学家早已认识到这种异常对比是人类驱动气候变化最清晰的信号之一,但背后的精确物理机制一直不确定。 如今,哥伦比亚大学的研究人员表示他们终于揭示了负责这一现象的机制。这项新研究解释了二氧化碳如何以不同波长与光相互作用,从而在冷却上层大气的同时使下方行星变暖。 在地球表面附近,二氧化碳会捕获本应逃逸到太空的热量,加剧全球变暖。但在平流层——从地表以上约11公里延伸到50公里的大气层——二氧化碳的行为更像一个冷却系统。分子吸收从下方上升的红外能量,然后将部分能量释放回太空。随着大气中二氧化碳浓度的增加,平流层散热效率更高,导致温度下降。 科学家在20世纪60年代首次预测了这一效应,由后来获得诺贝尔奖的气候学家真锅淑郎通过气候模型提出。自20世纪80年代中期以来,平流层已冷却约2摄氏度。研究人员估计,在没有人类产生的......阅读全文

大气平流层中散布着有毒金属

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510625.shtm   ?美国普渡大学地球、大气和行星科学系教授兼系主任丹·奇佐是研究小组的成员之一。该研究小组在大气中的气溶胶中发现了大量金属,这可能是由于航天器和卫星发射和返回日益频繁所致

大气平流层中散布着有毒金属

  太空时代,人类在地球的平流层上留下了“指纹”。据16日发表在《美国国家科学院院刊》上的论文,美国普渡大学兼职教授、国家海洋和大气管理局(NOAA)研究员丹·墨菲领导的团队发现,航天器和卫星的频繁航行正在影响这一原始大气层,或对气候、臭氧层和地球的持续宜居性具有潜在的影响。  研究人员利用安装在飞

为何CO2会让地球上层大气冷却?科学家终于解开气候之谜

随着地球表面和低层大气持续变暖,行星大气的另一个部分却在做相反的事情。在地面上方很远的地方,上层大气已经显著冷却了几十年。科学家早已认识到这种异常对比是人类驱动气候变化最清晰的信号之一,但背后的精确物理机制一直不确定。 如今,哥伦比亚大学的研究人员表示他们终于揭示了负责这一现象的机制。这项新研究解释

全球超高分辨率傅立叶变换红外光谱仪在大气污染监测中有哪些应用?

全球超高分辨率傅立叶变换红外光谱仪在大气污染监测中具有以下应用:监测温室气体:该光谱仪可用于测量大气中的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)等温室气体的浓度,帮助研究全球气候变化00。分析污染物成分:通过对大气中各种污染物的红外光谱进行分析,可以确定污染物的种类和浓度,如二氧化硫(

合肥研究院合作在卷云消光特性研究方面取得新进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所大气光学中心科研人员王珍珠等人与俄罗斯大气光学所教授Anatoli Borovoi团队合作,在卷云的消光特性研究方面取得新进展。该研究将为地球辐射研究提供数据支持。  卷云是高云的一种,位于地球大气的对流层中上层和平流层的下层,在全球能量平

大气物理[学]的定义

中文名称大气物理[学]英文名称atmospheric physics定  义研究大气的物理属性、物理现象、物理过程及其演变规律的学科。应用学科大气科学(一级学科),大气物理学(二级学科)

地基超光谱红外干涉仪的用途介绍

  傅立叶红外高光谱辐射仪是大气探测装备测试评估与应用平台中的重要设备,将用于支撑光电性能测试系统中对红外光谱探测设备进行量值传递和标定,用于真实性检验分析评估系统中获取高时间分辨率边界层大气廓线、大气成分信息,研究卫星辐射数据校正方法。  (1)利用高光谱/超光谱信息进行大气测量是大气探测技术发展

加拿大学者提出气候变暖主因是氯氟烃

  据物理学家组织网5月31日(北京时间)报道,加拿大滑铁卢大学的一项最新研究显示,全球气候变化的主要驱动力是氯氟烃,而不是二氧化碳。此项发表在本周《现代物理B》期刊上的研究成果,是基于对从1850年到目前的观察数据进行深度统计分析后得出的。   滑铁卢大学物理学、天文学、生物学及化学系教授卢庆斌

大气中CO2的主要来源是

二氧化碳气体是大气组成的一部分(占大气总体积的0.03%-0.04%),在自然界中含量丰富,其产生途径主要有以下几种:①有机物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出二氧化碳。②石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出二氧化碳。③石油、煤炭在生产化工产品过程中,也会释放出二氧化

平流层的概念

平流层(英语:Stratosphere),亦称同温层,位于对流层的上方和中间层的下方。其下界在中纬度地区位于距离地表10km处,在极地则在8km左右,其上界则约在离地50km的高度。平流层的温度上热下冷,随着高度的增加,平流层的气温在起初基本不变,然后迅速上升。在平流层里大气主要以水平方向流动,垂直

中层大气物理学定义

中文名称中层大气物理学英文名称middle atmospheric physics定  义研究中层大气的结构、成分、状态和其中发生的物理、化学过程的学科。应用学科大气科学(一级学科),大气物理学(二级学科)

南极苔原年排放三氯甲烷约100吨

  记者从中国科学技术大学获悉,该校地球和空间科学学院朱仁斌教授课题组与合作者合作,研究阐明了南极苔原三氯甲烷产生与排放过程中的规律。相关成果日前发表在国际地学著名期刊《地球物理研究通信》。   三氯甲烷是大气中仅次于一氯甲烷含氯的第二大自然载体,是对流层中氯的重要来源。在过去很长一段时间内,学术界

中国科大等首次发现金星磁层中存在磁场重联现象

  中国科学技术大学中国科学院近地空间环境重点实验室张铁龙教授等与奥地利及美国科学家合作,利用欧洲金星快车的磁场探测数据,首次在金星的诱发磁层中发现了磁场重联现象,研究成果发表在4月5日出版的国际权威学术期刊《科学》上。这一发现对金星大气演化和气候变化研究具有重要意义。   太阳

气候指纹揭示了人类对大气温度变化的明显影响

劳伦斯-利弗莫尔国家实验室科学家的新研究显示,人类活动正在不可否认地改变着地球大气的热结构。通过将气候"指纹"扩展到中高层平流层,该团队将人类对气候影响的检测提高了五倍。在这些地区,二氧化碳驱动的温度变化的独特模式强调了自然原因不可能解释这些变化。从国际空间站看地球表面,图中可以看出地球大气层的层次

高空野火烟雾威胁臭氧层

2019年的热浪在西伯利亚引发了大面积火灾,烟雾可能已经飘进了北极的平流层。图片来源:DONAT SOROKIN/TASS/GETTY IMAGES两年前,冰冻在北极海冰中的德国破冰船“极地号”的船员向夜空发射了一束绿色激光,以研究冬季冰冷的云层。然而,光束在7公里以上的平流层中遇到了一千米厚的粒子

大气物理和大气化学交叉研究探索冻雨形成过程

    冻雨形成过程示意图。(背景为衡山冻雨照片,课题组供图)           近日,《大气环境》刊发中科院大气物理研究所正高级工程师李兴宇和研究员潘月鹏合作成果。研究者探索了化学成分对冻雨形成过

大气物理和大气化学交叉研究探索冻雨形成过程

  冻雨是冬春常见的灾害性天气,在我国主要分布在西南和华中等地山区。冻雨在大气中以过冷水的形式存在,与低于0℃的物体碰撞后立即冻结,对航空运输、输电线路、通讯设备和农林产业等危害较大。  雨滴在温度低于0℃的大气中保持过冷状态(而不结冰)是冻雨的本质特征。以往研究认为冻雨不结冰的原因是缺乏冰核。事实

大气物理和大气化学交叉研究探索冻雨形成过程

    冻雨形成过程示意图。(背景为衡山冻雨照片,课题组供图)           近日,《大气环境》刊发中科院大气物理研究所正高级工程师李兴宇和研究员潘月鹏合作成果。研究者探索了化学成分对冻雨形成过

澳大利亚野火扩大臭氧层空洞,加剧全球变暖

  近日,英国埃克塞特大学的一项研究发现,2019年至2020年肆虐澳大利亚东南部的强烈野火产生的烟雾导致大气温度飙升,可能使臭氧层的空洞更大。相关研究结果发表于《科学报告》。  2019年的极端干旱引发了前所未有的森林大火,烧毁了580多万公顷的土地。除了造成灾难性的破坏外,大火产生的烟雾上升到大

IPCC发布重大气候变化综合报告

   气候变化正变得根深蒂固,并将带来令人担忧的影响,但现在仍有时间限制相关危害。简言之,这是一份新报告传达的信息。该报告综合了政府间气候变化专门委员会(IPCC)去年发布的3个主要研究得出的结论。这份综合报告在近日于丹麦哥本哈根举行的一次会议上发布,标志着IPCC完成了自1990年开始的第五次气候

大气所组织大气物理学与大气环境项目社会实践活动

  在北京市重点学科—大气物理学与大气环境项目的资助下,中国科学院大气物理研究所博士研究生王彩霞申请的研究生社会实践类项目于10月26日至27日开展了系列活动。此次社会实践得到了大气所和北京信息科技大学的鼎力相助。   26日上午,大气所及北京信息科技大学的研究生一行30余人,先到北京市避雷装置安

高空野火烟雾威胁臭氧层

2019年的热浪在西伯利亚引发了大面积火灾,烟雾可能已经飘进了北极的平流层。图片来源:DONAT SOROKIN/TASS/GETTY IMAGES  两年前,冰冻在北极海冰中的德国破冰船“极地号”的船员向夜空发射了一束绿色激光,以研究冬季冰冷的云层。然而,光束在7公里以上的平流层中遇到了一千米厚的

新大气模型有助宜居星球探索

  据美国国家航空航天局(NASA)官网消息,戈达德空间研究所(GISS)和日本东京工业大学地球生命科学研究所,日前联合发表在《天体物理学》杂志上的论文称,使用更现实的模拟大气条件模型,有助于在未来研究中发现地外行星可居住性,并进一步确定候选星球。  新研究使用新模型计算目标星球的三维条件,可模拟一

氢泄露对气候的影响超二氧化碳十多倍

由挪威奥斯陆国际气候与环境研究中心(CICERO)科学家领导的一个国际科研团队在6月7日出版的《通讯地球与环境》杂志上刊发论文称,泄漏的氢气对全球变暖的影响几乎是二氧化碳(CO2)的12倍。这是迄今对氢气气候影响最全面的评估,填补了相关知识的空白。研究示意图图片来源:《通讯地球与环境》杂志研究负责人

平流层气溶胶的定义

中文名称平流层气溶胶英文名称stratospheric aerosol定  义平流层内在20 km高度附近经常出现的气溶胶粒子浓度较大的层次。应用学科大气科学(一级学科),大气物理学(二级学科)

平流层的平流影响因素

平流的强弱,决定于三个因子:①该要素(温度、湿度或涡度等)水平分布梯度的大小。梯度越大,平流越强。②风速的大小。风速越大,平流越强。③风向与该要素等值线交角的情况。交角越趋正交,平流越强;当风向与等值线正交时,平流最强。平流的强弱,可进行定量计算。实际上,引起大气物理属性改变的除空气的平流过程外,还

俄预测未来三个世纪地球持续变暖

  据俄罗斯科技网近日报道,俄罗斯科学院大气物理研究所的专家通过搭建一个复杂的模型,对未来三个世纪的地球气候变化进行了预测。根据研究结果,即使严格控制人类活动对环境和气候的影响,地球仍将持续变暖。   气候变化是人类面临的一个重要问题。多年来,科学家们通过搭建气候变化模型,对中远期的地球气候进行预

我国专家称大自然是气候变化的主推手

  今年4月,中国科技出版社计划将出版新书《自然是全球气候变化的主要驱动因素》。中科院院士陈运泰表示,他很赞同作者发出的与众不同的声音。“由中科院地理研究所、中科院地球物理研究所、中科院遥感应用研究所、北京大学空间科学学院和核工业部地质科学院等单位组成的全球气候变化研究组,对于自然是气候变化的主要驱

古新世始新世极热事件中碳循环、气候变化与风化强耦合

准确而定量地描述碳排放、气候变化与地质碳汇之间的互馈关系,是地球科学领域的前沿问题,也是制定碳中和战略目标的关键科学基础。然而,目前关于气候变化背景下的地球系统碳循环过程与机理的认识仍存在较大的不确定性。例如,未来大气CO2浓度的急剧变化是否会影响地质碳汇的潜力?大陆硅酸盐风化如何响应快速碳排放? 

揭示青藏高原北缘亚洲对流层顶气溶胶层(ATAL)的存在

  夏季青藏高原是对流层低空物质向平流层输送的重要渠道,亚洲对流层顶气溶胶层(ATAL)的形成及扩散对气候系统能量平衡起重要影响。但是,现有ATAL研究主要基于卫星观测和模式模拟,亟需原位实测资料验证和深入分析。  在中国科学院战略性先导专项“临近空间科学实验系统”子课题(平流层长航时飞行原位及下投