科學(xué)家稱沙塵暴可能是地球全球變暖"制冷劑"
烏魯木齊遭遇沙塵暴。張新軍/CFP
光明日報訊 全球氣溫上升的幅度一直遠低于科學(xué)家根據(jù)二氧化碳濃度上升所預(yù)測的溫度值。于是有人認(rèn)為，地球系統(tǒng)可能存在著極其復(fù)雜的反饋機制，沙塵可能就是一種與二氧化碳增溫相對立的非常重要的“制冷劑”。
沙塵暴是一種災(zāi)害性天氣，但在研究全球變化的科學(xué)家眼中，沙塵暴是大自然中生物地球化學(xué)循環(huán)中的重要一環(huán)�？茖W(xué)家把懸浮在空氣中、直徑在1微米-100微米左右的固體、液體微粒叫做“氣溶膠”，沙塵氣溶膠是氣溶膠重要的組成部分。
他們認(rèn)為，沙塵氣溶膠通過三種途徑對地球環(huán)境產(chǎn)生重要影響。
首先，它像一把陽傘阻擋太陽輻射進入地球表面，也就是所謂的“陽傘效應(yīng)”。其次，沙塵粒子還可以作為云凝結(jié)核，影響云的形成、輻射特性和降水，產(chǎn)生間接的氣候效應(yīng)，被稱為“冰核效應(yīng)”。另外，最受科學(xué)家關(guān)注的是“鐵肥料效應(yīng)”，即“鐵假說”――在海洋中增加鐵可使浮游生物增加，并消耗大量的二氧化碳，使大氣中的二氧化碳濃度降低，進而降低全球的溫度，而鐵則來源于大陸的沙塵。
最近一個時期，科學(xué)家對極地冰芯中沙塵、溫度、二氧化碳濃度及海洋原始生產(chǎn)力的古氣候記錄進行對比分析，發(fā)現(xiàn)在地球系統(tǒng)中存在“低二氧化碳濃度-高粉塵”和“高二氧化碳濃度-低粉塵”兩種狀態(tài)，這表明粉塵與二氧化碳濃度之間存在著某種相互交錯的機制。提出了“沙塵-二氧化碳濃度-氣候”的反饋理論，認(rèn)為沙塵既是氣候的產(chǎn)物，又對氣候起著控制作用。因此，面對氣候變暖，增加海洋中的沙塵含量，可以有效地抵消二氧化碳濃度上升所引起的增溫。
有人通過對2001年4月中亞強沙塵暴過程在中國、韓國、日本和北美大陸地面粉塵觀測與同期北太平洋海洋生物觀測事實，推測出平均一年只需要10-15次左右的強沙塵暴過程，就可基本滿足北太平洋海洋浮游生物所需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)。
其實，沙塵暴像任何自然過程一樣，對人類的影響也具有兩面性。科學(xué)家說，如果將沙塵暴納入到復(fù)雜的地球系統(tǒng)中，沙塵暴所起的作用就不簡單。如我國的黃土高原就是古代千萬年沙塵暴的產(chǎn)物，其疏松的土質(zhì)和處于季風(fēng)雨區(qū)的自然特征，為古人利用木棍等極為原始的工具開發(fā)農(nóng)業(yè)提供了最基本的自然條件;偉大的黃河文明發(fā)源于黃土高原，在很大程度上就是沙塵暴給予人類的恩賜。
同時更重要的是，如果沒有沙塵氣溶膠攜帶來的沙塵供應(yīng)海洋生物所需要的各種物質(zhì)，其中一環(huán)就會斷裂，整個海洋生態(tài)系統(tǒng)就將改變，從而引起全球氣候的急劇變化。因此，沙塵暴揚起的粉塵成為與二氧化碳增溫相對應(yīng)的地球“制冷劑”，并成為研究全球物質(zhì)循環(huán)及氣候變化中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
再如日本，原來認(rèn)為沙塵暴影響了他們的環(huán)境，但最近卻轉(zhuǎn)變了態(tài)度，認(rèn)為沙塵暴是自然的恩賜，因為沙塵暴抑制了日本的酸雨。
由于沙塵氣溶膠可以進行遠程傳輸和沉積，從某種角度講，沒有沙塵暴，也就沒有北太平洋上最璀璨的明珠――夏威夷，因為造就夏威夷最初的養(yǎng)料來自遙遠的歐亞大陸內(nèi)部的沙塵暴。
從全球的角度來看，一個沙塵彌漫的地球可能會抑制全球的氣候變暖。雖然不很理想，但我們?nèi)匀黄诖馨l(fā)揮更積極的作用。
