عدم‌تعادل حرارتی روزافزون زمین عمدتاً توسط ابرها است نه آلودگی هوا؛ مطالعه‌ای نشان می‌دهد

0

توسط دیانا یودل، مدرسه روزنستیل علوم دریایی، جوی و زمین

عدم‌تعادل حرارتی روزافزون زمین عمدتاً توسط ابرها است نه آلودگی هوا؛ مطالعه‌ای نشان می‌دهد
گرایش‌های ده‌ساله (۲۰۰۳–۲۰۲۳) و انحراف ماهانه‌ها در لگاریتم طبیعی نمایه‌های ذره‌معلق. (A) نقشه‌های فضایی گرایش‌ها در لگاریتم طبیعی شاخص ذره‌معلق (AI) به‌دست‌آمده از ماهواره MODIS و (B) غلظت جرمی ذره‌معلق سولفات در فشار ۹۲۵ hPa (SO4) از بازتحلیل MERRA‑2 برای دورهٔ ۲۰۰۳–۲۰۲۳. (C–E) پروفیل‌های عمودی انحراف‌های ماهانه ln(SO4) در نواحی مشخص‌شده در (B): (C) شرق آسیا، (D) آمریکای شمالی، و (E) جنوب‌شرق اقیانوس آرام. خط نقطه‌چین در هر پنل نشان‌دهنده سطح فشار ۹۲۵ hPa است. اعتبار: پارک، سادن. دانشگاه میامی، مدرسه روزنستیل

زمین انرژی بیشتری جذب می‌کند نسبت به آنچه به فضا بازمی‌گرداند—«عدم‌تعادل انرژی» رو به رشدی که گرمایش جهانی را تغذیه می‌کند. مطالعهٔ جدیدی که توسط دانشمندان دانشگاه میامی، مدرسه روزنستیل علوم دریایی، جوی و زمین رهبری می‌شود، نشان می‌دهد تغییرات اخیر در آلودگی هوا دلیل اصلی افزایش این عدم‌تعادل نیست.

ذرات معلق—ذرات ریز هوازی ناشی از منابعی مانند آلودگی، آتش‌سوزی‌های جنگلی و آتشفشان‌ها—می‌توانند بر شکل‌گیری ابرها و میزان نوری که زمین به فضا بازتاب می‌کند تأثیر بگذارند. در حالی که ذرات معلق می‌توانند به‌صورت منطقه‌ای بر اقلیم تأثیرگذار باشند، پژوهش جدید نشان می‌دهد اثر جهانی اخیر آن‌ها کم بوده است.

مطالب این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شد و تقریباً دو دهه مشاهدات ماهواره‌ای را همراه با داده‌های بازتحلیل جوی مدرن مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. پژوهشگران دریافتند که تغییرات ذرات معلق بر اقلیم به‌صورت متفاوت در دو نیم‌کره اثر داشته‌اند. عنوان مطالعه «سهم ناچیز ذرات معلق در گرایش‌های اخیر عدم‌تعادل انرژی زمین» است.

چگونه ذرات معلق بر هر نیم‌کره تأثیر می‌گذارند

در نیم‌کره شمالی، هوای پاک‌تر در مناطق به‌طور فراوان صنعتی باعث کاهش تعداد ذراتی شده است که به بازتاب نور خورشید توسط ابرها کمک می‌کردند، امری که به پذیرش انرژی خورشیدی بیشتر توسط سطح زمین منجر می‌شود.

عدم‌تعادل حرارتی روزافزون زمین عمدتاً توسط ابرها است نه آلودگی هوا؛ مطالعه‌ای نشان می‌دهد
توزیعات فضایی گرایش‌های ده‌ساله (۲۰۰۳–۲۰۲۳) در نیروی گرمایشی مؤثر کوتاه‌موج (SW) ناشی از تعاملات ذره‌معلق‑ابر (ACI)، بر حسب نمایه‌های ذره‌معلق متمایز شده. (A) گرایش SW ACI مشاهداتی محدود شده برای AI از سال ۲۰۰۳ تا ۲۰۲۳. (B) مشابه (A) اما برای SO4. گرایش‌های SW ACI به‌صورت میانگین‌شده حوزه (۶۰°S–۶۰°N، اقیانوس) در گوشه پایین سمت چپ هر پنل نشان داده شده‌اند. اعتبار: پارک، سادن، دانشگاه میامی، مدرسه روزنستیل

در مقابل، نیم‌کره جنوب شاهد افزایش چشمگیر ذرات طبیعی از حوادثی نظیر آتش‌سوزی‌های جنگلی استرالیا در سال‌های ۲۰۱۹–۲۰۲۰ و فوران آتشفشانی هونگا تونگا–هونگا ها’پای در سال ۲۰۲۲ بوده است.

این ذرات ابرها را روشن‌تر و بازتابنده‌تر کردند و نور خورشید بیشتری را به فضا بازگرداندند. به‌طور کلی، این اثرات متقابل تقریباً یکدیگر را خنثی می‌کنند و در نتیجه ذرات معلق تأثیر جهانی کمی بر عدم‌تعادل حرارتی رو به رشد زمین دارند.

یافته‌های کلیدی مطالعه

مطالعه همچنین نشان می‌دهد که افزایش اخیر عدم‌تعادل انرژی زمین عمدتاً ناشی از تغییرات بازتاب نور خورشید است، نه از تغییرات گرمایی که به فضا می‌گریزد. از سال ۲۰۰۳ تا ۲۰۲۳، زمین به‌طور متوسط هر ده‌سال حدود نیم وات انرژی بیشتر به ازای هر متر مربع جذب کرده است، عمدتاً به دلیل جذب نور خورشید بیشتر توسط سیاره.

برای پیگیری تغییرات ذرات معلق در طول زمان، پژوهشگران از دو شاخص مستقل استفاده کردند. یکی از ماهواره‌ها به‌دست آمده بود که تأثیر ذرات معلق بر عبور نور خورشید از جو را می‌سنجند. دیگری از داده‌های بازتحلیل استخراج شد که مشاهدات و مدل‌ها را ترکیب می‌کند تا ذرات سولفات تولید شده توسط آلودگی، آتشفشان‌ها و آتش‌سوزی‌های جنگلی را برآورد کند.

با وجود رویکردهای متفاوت، هر دو روش همان الگو را نشان دادند—کاهش ذرات معلق در نیم‌کره شمالی و افزایش آنها در نیم‌کره جنوب—که نشان می‌دهد ذرات معلق تأثیر کلی کمی بر روند انرژی جهانی داشته‌اند.

پیامدها برای درک اقلیم

«درک این «تعادل» نیم‌کره‌ای به جامعه کمک می‌کند تا بر نیروهای واقعی پشت گرمایش جهانی — تغییرات رفتار ابرها که مرتبط با گرم شدن سطح و نوسان طبیعتی اقلیم است — تمرکز کند، نه اینکه به‌اشتباه گرمایش اخیر را به هوای پاک‌تر نسبت دهد»، گفت چانیونگ پارک، نویسندهٔ اصلی مطالعه و دانشجوی دکترا در بخش علوم جوی مدرسه روزنستیل.

«اگرچه نیم‌کره شمالی ممکن است به‌دلیل کاهش ذرات معلق برخی گرمایش‌های منطقه‌ای را تجربه کند، این امر به معنای تأثیر جهانی قابل‌توجهی نیست. این وضوح به برنامه‌ریزی بهتر اقلیمی، ارتباط عمومی دقیق‌تر و تصمیمات سیاستی آگاهانه کمک می‌کند».

یافته‌ها همچنین محدودیتی احتمالی در برخی از مطالعات مدل‌سازی اقلیمی را نشان می‌دهند که عمدتاً بر کاهش آلودگی هوا در نیم‌کره شمالی تمرکز دارند و ممکن است تأثیر رو به رشد رویدادهای ذره‌ای طبیعی در نیم‌کره جنوب را دست کم بگیرند.

نگاه به آینده پژوهش‌های اقلیمی

«عدم‌تعادل انرژی زمین به ما می‌گوید که گرما چگونه با سرعت در سیستم اقلیمی انباشته می‌شود»، گفت برایان سادن، هم‌نویسنده مطالعه و استاد در بخش علوم جوی مدرسه روزنستیل.

مطالعات پیشین بسیاری پیشنهاد می‌کردند که هوای پاک‌تر می‌تواند بخش عمده‌ای از افزایش اخیر را توجیه کند، اما نتایج ما نشان می‌دهد که تغییرات ذرات معلق به‌طور عمده‌ای بین نیم‌کره شمالی و جنوبی یک‌دیگر را خنثی می‌کند. به این معنی است که باید به تغییرات ابرها و نوسان طبیعتی اقلیم با دقت بیشتری نگاه کنیم تا درک کنیم چرا سیاره همچنان به‌دست‌گیری گرما ادامه می‌دهد.

نویسندگان این مطالعه شامل چانیونگ پارک و برایان سادن از دانشگاه میامی، مدرسه روزنستیل علوم دریایی، جوی و زمین هستند.

اطلاعات بیشتر: چانیونگ پارک و همکاران، «سهم ناچیز ذرات معلق در گرایش‌های اخیر عدم تعادل انرژی زمین»، Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adv9429

اطلاعات مجله: Science Advances

ارائه‌شده توسط مدرسه روزنستیل علوم دریایی، جوی و زمین

منبع: عدم‌تعادل حرارتی روزافزون زمین عمدتاً توسط ابرها نه آلودگی هوا شکل می‌گیرد؛ مطالعه‌ای (۲۳ دسامبر ۲۰۲۵) بازتدوین شده در ۳۰ دسامبر ۲۰۲۵ از https://phys.org/news/2025-12-earth-imbalance-driven-clouds-air.html

این سند تحت حق تکثیر است. به‌جز موارد استفاده منصفانه برای مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. مطالب صرفاً برای اطلاع‌رسانی ارائه شده‌اند.

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.