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| 【環(huán)境】地球溫度數(shù)億年后大幅升高致海洋完全蒸發(fā) |
| （時(shí)間:2013-12-18 11:24:36） |
根據(jù)此前的研究，太陽(yáng)的亮度正在以極為緩慢的速度增強(qiáng)（這一過(guò)程與當(dāng)前的氣候變化無(wú)關(guān)），地球溫度也會(huì)在數(shù)億年后大幅升高，并最終導(dǎo)致地球海洋完全蒸發(fā)。法國(guó)皮埃爾-西蒙·拉普拉斯研究所（IPSL）的一個(gè)動(dòng)力氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)出首個(gè)三維氣候模型來(lái)模擬未來(lái)這一海洋蒸發(fā)現(xiàn)象。新模型預(yù)測(cè)，地表液態(tài)水將在約十億年后消失，這比此前預(yù)估的時(shí)間大幅向后推延。該結(jié)果刊登在12月12日的《自然》雜志上，此項(xiàng)研究有助于了解未來(lái)地球環(huán)境的演化，同時(shí)對(duì)繞恒星“宜居區(qū)域”的確定和尋找具有液態(tài)水環(huán)境的類地行星有重要價(jià)值。
與絕大多數(shù)恒星相同，太陽(yáng)的亮度正以極慢的速度逐漸增強(qiáng)（有估計(jì)認(rèn)為每10億年增加約7%）。與當(dāng)前人類活動(dòng)造成數(shù)十年內(nèi)氣候的變化不同，衡量太陽(yáng)輻射變化對(duì)地球氣候影響的預(yù)期時(shí)間尺度以億年為單位。實(shí)際上，大氣中水蒸氣總量與海洋溫度有關(guān)，而水蒸氣本身也屬于一種溫室氣體，能夠增加地球溫度。因此科學(xué)家猜測(cè)，氣候變暖存在一種失控的極端情況，即隨著大氣中水蒸氣含量的不斷升高，致使地球氣候變得更加不穩(wěn)定，最終導(dǎo)致海洋沸騰，地表液態(tài)水消失。這一現(xiàn)象解釋了為什么在具有濃密大氣云層的金星，其地表溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于相近軌道的地球。
為了驗(yàn)證這種失控的氣候現(xiàn)象會(huì)否在地球上出現(xiàn)，此前的研究人員曾設(shè)計(jì)一種高度簡(jiǎn)化的一維模型進(jìn)行研究，結(jié)果預(yù)測(cè)在1.5億后地球就會(huì)失去液態(tài)水并變得像金星一樣炙熱。
而皮埃爾-西蒙·拉普拉斯研究所的動(dòng)力氣象學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出一種三維氣象模型，能夠更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)因太陽(yáng)輻射大幅增大引起的地球環(huán)境變化。據(jù)這一復(fù)雜模型預(yù)測(cè)，在十億年后，太陽(yáng)平均輻射達(dá)到每平方米375瓦（目前為每平方米341瓦），將導(dǎo)致地表溫度達(dá)到70攝氏度，并出現(xiàn)氣候變暖失控的情況，海洋將沸騰并完全消失。
這一結(jié)果比此前的預(yù)測(cè)推遲了8.5億年。之所以出現(xiàn)如此大的差別，一個(gè)原因是新模型考慮了大氣循環(huán)的作用，即氣流將熱量從赤道轉(zhuǎn)移到中緯度地區(qū)，而太陽(yáng)輻射增加了大氣環(huán)流，使得亞熱帶地區(qū)變得更為干燥，從而很大程度上延緩了氣候走向“不歸路”。此外，新模型還考慮到云的“保護(hù)傘”作用，即云層可反射太陽(yáng)輻射，減緩地球溫度上升。但最終，隨著太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，地球在遙遠(yuǎn)的未來(lái)終將變得不再宜居。
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