航運燃料硫含量降低加劇海上大氣變暖

學(xué)家研究認為，一些海洋區域的大氣大幅變暖，可能與2020年初觀(guān)察到的航運燃料二氧化硫排放量降低80%有關(guān)。這一排放驟降是因為國際海事組織2020年出臺新規(IMO2020)，將航運燃料允許的最大含硫量從3.5%降到了0.5%，以幫助減少空氣污染。相關(guān)研究近日發(fā)表于《通訊-地球與環(huán)境》。

大型輪船的燃油含硫百分比遠高于其他交通工具。燃燒這類(lèi)燃料會(huì )產(chǎn)生二氧化硫，后者和大氣中的水蒸氣反應，產(chǎn)生硫酸鹽氣溶膠。這些氣溶膠以?xún)煞N方式冷卻地球表面：一是直接將陽(yáng)光反射到太空中，二是影響云層覆蓋。氣溶膠量增多會(huì )增加形成的水滴數量，同時(shí)減小水滴大小，這既擴大了云的覆蓋范圍又形成了更亮的云，從而將更多陽(yáng)光反射回太空。

美國馬里蘭大學(xué)的袁天樂(lè )和同事計算了IMO2020對海上大氣硫酸鹽氣溶膠水平的影響，及其如何影響云的組成。他們發(fā)現大氣氣溶膠和云滴數密度都有了大幅下降。北大西洋、加勒比海和中國南海的模擬氣溶膠減少幅度最大，這些地區擁有最為繁忙的航線(xiàn)。作者隨后估計了IMO2020對2020年以來(lái)地球能量收支(從太陽(yáng)接收的能量和地球輻射的能量之間的差值)的影響。他們計算出的影響相當于在此期間觀(guān)測到的地球熱能保留量增長(cháng)值的80%。

作者認為，IMO2020對地球能量收支的巨大模擬效應表明了增亮海洋云層作為暫時(shí)冷卻氣候策略的潛在效果。但他們警告說(shuō)，由于IMO2020意在減少二氧化硫排放而可能無(wú)意間導致海上大氣溫度增加，因此它可能會(huì )影響區域天氣模式。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s43247-024-01442-3