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
《气候学报》-杨小怡黄瑞新王东晓-南大洋气候变化研究
中科院南海海洋研究所的杨小怡、黄瑞新、王东晓在《气候学报》(Journal of Climate,影响因子3.6)2007年7月号(20卷14期)发表了南大洋气候变化最新研究成果。他们发现南极平流层臭氧损耗与南大洋海表风应力在近20年的显著增强趋势具有直接的因果关系。杨小怡是黄瑞新(美国伍兹霍尔海洋
臭氧层怪现象:南极空洞在愈合,中纬度地区在变薄
上个月在《地球物理研究通讯》上发表的研究指出,南极上空的平流层臭氧层正在愈合。没想到,6日出版在《大气化学和物理》杂志中的一篇分析报告认为,在大多数人居住的中纬度地区,平流层下方的臭氧层变得更加脆弱,这让科学家难以理解。 瑞士世界辐射中心的大气物理学家威廉姆·鲍尔说:“我不希望人们恐慌或过度担
大气物理所召开2012年“一三五”年度会议暨全体研究员大会
会议现场 2012年12月28日,为及时总结研究所“一三五”战略规划实施情况,促进“一三五”战略目标任务的顺利完成,中国科学院大气物理研究所组织召开了2012年“一三五”年度会议暨全体研究员大会,共计约90余人参会。院资环局副局长王凡等也出席了此次会议。 王会军所长简要介绍了大气所“
我国首次京津冀冬季二氧化碳浓度天空地强化观测完成
碳排放监测是识别碳排放源,支撑科学减排工作的重要基础和保障。近日,国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项“京津冀城市群高时空分辨率碳排放监测及应用示范”项目顺利完成京津冀地区冬季CO2浓度天空地强化观测。本次强化观测由项目承担单位中国科学院大气物理研究所牵头组织实施,旨在对北京市及周边地区冬
我国首次京津冀冬季二氧化碳浓度天空地强化观测完成
碳排放监测是识别碳排放源,支撑科学减排工作的重要基础和保障。近日,国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项“京津冀城市群高时空分辨率碳排放监测及应用示范”项目顺利完成京津冀地区冬季CO2浓度天空地强化观测。本次强化观测由项目承担单位中国科学院大气物理研究所牵头组织实施,旨在对北京市及周边地区冬
新技术通过平流层“脱水”为地球降温
提起温室气体,人们首先想到的大概是二氧化碳、甲烷等,很容易忽视掉普通的水蒸气,其实它也是主要温室气体。 水蒸气可以在平流层停留多年,通过吸收太阳辐射、与其他气体发生反应等,加强温室效应。根据一项研究,20世纪90年代平流层水蒸气的跃升,可能使那段时间内全球变暖加剧了30%。 但是,如果从源头
夜光云是否会影响地球的气候?
根据最新一项研究发现,由于人类活动造成地球大气层的水汽增加,使得地球中高纬度地区“夜光云”更加闪亮,这也再次表明人类活动已引起了气候变化。 夜光云通常只出现在地球中高纬度地区高空中。它形成于大气的中间层,水蒸汽在大气中间层遇到尘埃而凝结成一种发光而透明的波状云。当太阳从地平线下方照亮它们时(通
我国学者揭示青藏高原ATAL两大主要来源
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。 在中科院战略性先导专项“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观测
科学家联名呼吁:尽快测试太阳能地球工程技术
2月27日,60多名研究人员发表公开信,呼吁对太阳能地球工程技术进行更多研究,以了解其在应对气候变暖中的有效性。这封信由华盛顿大学的Sarah Doherty组织撰写,信中写道:“虽然减排至关重要,但目前采取的任何减排措施都无法扭转过去和现在温室气体排放造成的变暖效应。”联合国政府间气候变化专门委员
汤加火山喷发向大气注入1460亿公斤水
1月15日,汤加火山喷发,冲击波遍布全球,并向高空喷射出一股水蒸气,将数十亿公斤的水注入平流层。图片来源:MAXAR VIA GETTY IMAGES 1月15日,汤加的洪阿哈阿帕伊岛火山在海底喷发,重创了这个南太平洋国家,并引发了波及全球的海啸。这是人类有记录以来最强烈火山喷发之一,造成
建太阳屏障对抗气候或是危险的选择
去年,整个地球遭到强劲飓风、凶猛大火和被认为有记录以来最高温度的折磨。工程师或许可以通过修补地球大气层对抗气候变化,但这是一个危险的选择。图片来源:NASA 这令人类对气候变化影响的担忧进一步升级。为避免过热,一些科学家提出将地球裹在由反射阳光的气溶胶粒子构成的“床单”中。这种太阳屏障可为地球
大连化物所发现过渡金属对二氧化碳的高效活化机理
中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室研究员江凌、樊红军团队与河北工程大学副教授赵志合作,利用自主研制的红外光解离实验装置,发现了氧化锆与二氧化碳形成双齿配位的新颖结构,从全新的角度诠释了过渡金属对二氧化碳的高效活化机理。 反应中间体的探测与表征是诠释化学
地球升温4摄氏度若不干预CO2含量将比工业化前翻倍
《自然》杂志刊登的一项研究报告指出,到2100年地球升温幅度将超出预计的“红线”。专家表示,升温4摄氏度,是在人类不减排温室气体前提下的一种可能性,但我们并不需要因此盲目恐慌。 英国《自然》杂志2013年12月31日在线刊登的一项研究报告说,最新气候变化预测模型显示,如果人类不立即减少温室
“大气科学与全球气候变化重大科学问题”项目启动
3月19日至20日,国家自然科学基金委员会和中国科学院学科发展战略合作研究项目“大气科学与全球气候变化重大科学问题”在北京召开项目启动会。30余位专家出席了会议,会议由项目负责人黄荣辉院士和吴国雄院士主持。 此项目是在2011-2012年开展的中国科学院学部咨询项目“大气科学和全球气候变化
我国需学习日本协同应对大气污染与气候变化
今年是中日和平友好条约签订40周年,又将迎来中日韩环境部长会议机制建立20周年,也是日本第五个环境基本计划发布之年。在此背景下,由中日友好环境保护中心和日本国际协力机构(JICA)联合主办的第二届中日环境高级别圆桌对话会近日在北京顺利召开。对话论坛设置了“协同应对大气污染与气候变化”“乡村振兴战
探寻大气污染与气候变化相关联的纽带
国家防总最近预测表明,今年汛期我国降水总体偏多,同时,华北地区等地同时出现较重旱情,极端天气现象再次引发公众关注。 “气候变化研究里有一个重要的任务就是同时要分析、研究气溶胶的作用,对气候变化的影响,同时也要研究气候变化对环境的影响。”前国家气候中心主任、中国工程院院士丁一汇在接受《中国科学
中国气象台解析汤加火山后的全球气候变化
连日来,位于南太平洋岛国汤加洪阿哈阿帕伊岛的火山多次猛烈喷发,并引发海啸,给当地及周边带来严重威胁。 1月18日,从中国气象局国家卫星气象中心提供的最新的FY-4B火山灰云合成方案制作的云图动画上可以看到,火山灰云中的大部分矿物颗粒物质在火山爆发点周围徘徊并逐渐沉降,同时观测到火山云团中逐渐有
平流层飞艇的作用和结构特点
平流层飞艇具有极高的实用价值,是国内外临近空间开发的研究热点。和中低空常规飞艇相比,由于单位体积所提供的浮力大大降低,使得平流层飞艇设计时存在艇体体积、阻力和重量之间的循环关系,飞艇结构轻量化成为平流层飞艇研发的首要课题,受到了各国研究机构的高度重视。目前实现平流层飞艇结构轻量化的主要方法和技术进行
张人禾等:获诺奖的启示,大气气候科学还需这么发展
张人禾1* 刘 哲2 穆 穆1 谭言科1 张 强3 1. 复旦大学 大气与海洋科学系/大气科学研究院,上海 2. 国家自然科学基金委员会 地球科学部,北京 3. 清华大学 地球系统科学系,北京张人禾 复旦大学特聘教授,中国科学院院士,国家杰出青年科学基金获得者。主持国家自然科学基金创新研
《自然》:太阳对地球温度影响与人们认知相反
太阳是地球热能的最主要来源,人们通常认为太阳活动的变化会极大影响地球表面温度:太阳活动增强,会使地球表面温度上升,反之亦然。但最近英国科学家发表在《自然》杂志的研究论文称,太阳活动对地球温度的影响与人们的直观印象恰恰相反,至少在当前的太阳活动周期是如此。 英国伦敦帝国理工学院大气物理
大连化物所团队发现过渡金属对二氧化碳的高效活化机理
近日,我所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室江凌研究员和樊红军研究员团队,与河北工程大学赵志副教授合作,利用自主研制的红外光解离实验装置,发现了氧化锆与二氧化碳形成双齿配位的新颖结构,从全新的角度诠释了过渡金属对二氧化碳的高效活化机理。 反应中间体的探测与表征是诠释化学反应机理的
CO2的红外光谱中能够观察到几个红外吸收峰
两个。一个是反对称伸缩振动的吸收峰,一个是变形振动的吸收峰,本应该有四个,但对称伸缩振动的偶极矩变化为零,不产生吸收;而变形振动包括面内变形和面外变形,他们的吸收频率一样,所以重合了。因此只有两个吸收峰.变形:667cm-1 伸缩:2369cm-1。
CO2的红外光谱中能够观察到几个红外吸收峰
两个。一个是反对称伸缩振动的吸收峰,一个是变形振动的吸收峰,本应该有四个,但对称伸缩振动的偶极矩变化为零,不产生吸收;而变形振动包括面内变形和面外变形,他们的吸收频率一样,所以重合了。因此只有两个吸收峰.变形:667cm-1 伸缩:2369cm-1。
CO2的红外光谱中能够观察到几个红外吸收峰
两个。一个是反对称伸缩振动的吸收峰,一个是变形振动的吸收峰,本应该有四个,但对称伸缩振动的偶极矩变化为零,不产生吸收;而变形振动包括面内变形和面外变形,他们的吸收频率一样,所以重合了。因此只有两个吸收峰.变形:667cm-1 伸缩:2369cm-1。
CO2的红外光谱中能够观察到几个红外吸收峰
两个。一个是反对称伸缩振动的吸收峰,一个是变形振动的吸收峰,本应该有四个,但对称伸缩振动的偶极矩变化为零,不产生吸收;而变形振动包括面内变形和面外变形,他们的吸收频率一样,所以重合了。因此只有两个吸收峰.变形:667cm-1 伸缩:2369cm-1。
CO2的红外光谱中能够观察到几个红外吸收峰
两个。一个是反对称伸缩振动的吸收峰,一个是变形振动的吸收峰,本应该有四个,但对称伸缩振动的偶极矩变化为零,不产生吸收;而变形振动包括面内变形和面外变形,他们的吸收频率一样,所以重合了。因此只有两个吸收峰.变形:667cm-1 伸缩:2369cm-1。
6家自主研制-总投资9300余万元APSOS系统大幅提升
我国自主研制的“多波段多波长大气成分主被动探测系统”(以下简称APSOS)近日通过验收,并成功部署在海拔4300米的西藏羊八井,为进一步开展青藏高原大气科学研究提供了强有力的技术支撑。图片来源于网络 “这套系统能够对从地表到110千米高度的垂直大气层进行多要素连续观测。”APSOS项目负责
我国自主研制APSOS系统大幅提升西藏大气探测水平
我国自主研制的“多波段多波长大气成分主被动探测系统”(以下简称APSOS)近日通过验收,并成功部署在海拔4300米的西藏羊八井,为进一步开展青藏高原大气科学研究提供了强有力的技术支撑。“这套系统能够对从地表到110千米高度的垂直大气层进行多要素连续观测。”APSOS项目负责人、中国科学院院士吕达仁说
向平流层注入气溶胶,影响好坏相抵
据英国《自然》杂志8月8日发表的一篇地球工程最新研究,美国科学家通过数据分析及对地球系统建模发现,人类为应对气候变化而向平流层注入气溶胶的做法,或不可行,因为其对作物产量的影响很可能好坏相抵,因而无法缓解气候变化对全球农业和粮食安全构成的威胁。 “平流层纱罩”是一个地球工程概念,指的是通过人工
气候变化背景下生态工程对生态系统服务的影响研究进展
中国科学院生态环境中心城市和区域生态国家重点实验室欧阳志云研究组在气候变化背景下生态工程对生态系统服务的影响研究方面取得重要进展。相关研究成果在线发表在《全球变化生物学》(Global Change Biology)和《环境研究快报》(Environmental Research Letters