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全球暖化對大氣層的影響

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

美國海洋大氣總署（NOAA）氣象科學家蘇珊‧所羅門（Susan Solomon）的團隊，今年1月發表論文，指出2000年、2001年之交，大氣平流層底層的水氣含量減少了0.5 ppm，也就是10％。然後一直維持在那個水準，直到現在。由於水蒸氣是溫室氣體，因此大氣平流層底的水氣減少，會阻遏全球暖化的趨勢。根據所羅門團隊的計算，過去10年全球暖化的速率因而下降了25％。

這個變化是突然發生的，科學家還不清楚發生的原因。因為平流層的水氣通常來自甲烷氧化，而在平流層中，甲烷分布並沒有分層。現在發現水氣減少的地方在平流層的底層，大約厚兩公里，因此那裡的水氣減少與甲烷無關。蘇珊‧所羅門推測，平流層底層的水氣減少與全球暖化的趨勢有關，只是那不可能是長期的趨勢。

話說平流層底部距地表平均約18公里，低緯度地區距地表較近，中高緯度距地表較遠。平流層底部分隔了對流層與平流層。對流層富含水氣，氣象、氣候都發生在其中。平流層則乾燥、死寂。對流層與平流層是兩個完全不同的世界。

一般而言，在對流層中，高度每上升100 公尺，氣溫便下降攝氏0.6 度。到了對流層頂，幾乎所有的水氣都凝固成冰晶，飄浮在那裡，或落到較低、較暖的地方，只有極少數水氣能衝進平流層底。

可是最近熱帶海洋表面一直維持相對高溫，促進了水氣對流，提升了大雷雨天氣的強烈程度。格外高聳的雷雨雲降低對流層頂的溫度，提升了水氣上衝的障礙，結果是：能衝進平流層的水氣更少了。2000年至2009年的觀測資料顯示，雷雨天氣使熱帶對流層最冷區的溫度下降了攝氏1度，結果便是從對流層侵入平流層的水氣減少了。而平流層的水氣本來就不多，因此平流層水氣減少對氣候系統的影響，不可能長期持續下去。

資料來源

《科學發展》2010年4月，448期，76 ~ 79頁

科發月刊(5210)

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