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新研究稱地球對流層正在變厚,每十年增加53米多,極端天氣會增加
2021/11/18
2021/11/18

地球大氣層靠近地面的一層被叫做對流層,我們常說的風霜雨雪冰雹霧霾等所有天氣現象都發生在對流層中,我們人類和所有的生命物種也都生活在這個大氣層面中,所以它也是和我們關係最大的大氣層面。

對流層是大氣層中質量最大的一層,大約占大氣層總質量的75%,但它密度也最大,所以也是厚度最薄的一層,從地球表面向上8~18公里高度不等,低緯度地區對流層較厚,赤道附近大約為18公里,並且向兩極地區厚度遞減,極地地區的厚度只有8公里左右了。

由上圖便能看出,人造衛星等航天器大部分活動在地球的散逸層,這裡的空氣分子已經十分稀少,所以對航天器運行的影響也很小,極光現象一般發生著地球的熱層,這部分的空氣分子很活躍,所以溫度很高,但由于空氣分子也十分稀薄,所以實際感知溫度是很寒冷的,這部分空氣分子也被太陽粒子和宇宙射線等電離化了,所以也叫電離層。

它能阻擋部分電波,下面的平流層是臭氧層所在的位置,能夠阻擋紫外線,再下面的對流層才是各種天氣出現的地方,人類和絕大部分生物就生活在對流層的底部。

來自加拿大多倫多大學地理和規劃系Jane Liu的團隊最近得出的研究成果認為,由于全球變暖等氣候變化,北半球對流層頂的海拔高度在近幾十年來有所上升。

該研究團隊通過分析氣壓、溫度和濕度等大氣資料,以及GPS衛星資料等,得出了1980年至2020年的30年間對流層頂的變化,認為大約每10年中,北半球的對流層層頂的高度會增加50米左右,40年來已大致增加了200米高,其中2001年至2020年的20年間,對流層頂的海拔高度以每十年53.3米的速度增長,比之前20年的增長速度略快,也說明對流層厚度增加的速度在加快。

這個團隊還發現了北半球的對流層厚度,增加速度要大于南半球,並且認為對流層變厚的主要原因是溫室氣體濃度增加,對流層質量變大,全球變暖氣溫升高導致對流層氣體膨脹,使得對流層頂被推向更高的高度。

另一個非主要原因是平流層的體積在減少,因為平流層中的臭氧分子被分解,臭氧層變薄,平流層小幅度受到影響。相關研究論文已發表于11月5日出版的《科學進展》雜誌上。英國里茲大學的大氣物理學家艾曼達·梅科克說:「這項研究表明地球氣候變化的影響在大氣的每個區域其實都很明顯。」

對流層每年增高5米多,這個速度是很快的,100年就能增加500多米。Jane Liu還表示對流層頂高度的增加是人為因素導致氣候變化的敏感指標,它的高度變化會使得大氣環流能量更劇烈,由于對流層含有大量的水汽(約占地球大氣層水汽總量的90%),所以出現暴雨、暴雪、冰雹等極端天氣的情況變多,而寒潮、熱浪和颱風也更容易出現,高低壓形成的風力也更強,氣候異常發生的幾率升高。

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