从海滩或一艘船的甲板上,海洋层积云看起来没什么特别的。坦率地说,它们太大了——往往绵延数百英里——我们无法从下面欣赏。从我们人类典型的微弱优势来看,我们只能看到一个编队的一小部分,一个团块或波纹状的毯子覆盖在天空中。多亏了卫星图像,只有从远处看,它们的明暗变化模式才能吸引眼球。

气候科学家多年来一直密切关注这些地层,因为它们在全球气候中发挥的作用,以及它们可以揭示的超局部环境条件。

在任何一天,地球上几乎四分之一的海洋都被海洋层积云覆盖最常见的一种云穿过大气层。你会发现它们主要分布在西部沿海中低纬度地区,那里是上升流发生的地方。那时,地球的自转会把温暖的表层水从海岸推开,把冷水从深处涌上来。这些冰冷的水冷却了它上面的空气,最终形成了这些低洼的云,这些云离地面大约一英里。这就是事情变得有趣的时候。

从海滩上看,海洋层积云似乎没什么特别的,但它们可能对理解气候变化至关重要。
从海滩上看,海洋层积云似乎没什么特别的,但它们可能对理解气候变化至关重要。NOAA /公共领域

云组织成开放或封闭的细胞结构;你可以想象,后者的密度更大,体积更大,太阳辐射很大程度上被它反射。这些闭细胞海洋层积云基本上遮蔽了地球,通过将阳光反射回太空来冷却表面。

另一方面,开胞海洋层积云薄而飘渺,其开放的中心允许太阳透过并照射到地球表面,使其升温。它们也倾向于更快地分裂,不像它们的封闭细胞表亲,它们可以停留一天的大部分时间——目前是这样。

2019年,自然地球科学论文表明,在模拟中,高浓度的温室气体导致闭细胞海洋层积云破裂而不再重新形成.这使得更多的地球表面暴露在阳光下,从而加剧了变暖。在模拟中使用的二氧化碳水平比今天地球上的二氧化碳水平要高得多——1200ppm,大约是目前水平的三倍——作者认为这是初步的结果。但这项研究暗示了保持这些常见云层存在的重要性。因此,海洋层积云是研究最密切的云类型之一。

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即使在局部尺度上,海洋层积云对环境变化也很敏感。在地球物理研究杂志其他同行评审期刊也发现了这一点船舶在海洋上颠簸时排放的废气,以及污染物野火产生的烟雾沙尘暴带来的沙子以及其他被释放到大气中的物质都会影响云是开放细胞还是封闭细胞。

说到被释放到大气中的东西,如果你在南加州海岸看到一个又大又白的东西飘过,不要以为那是间谍气球。今年2月,来自加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯研究所和能源部的研究人员开始了一项研究长达一年的项目这包括计划每天释放四个气象气球,以实时研究海洋层积云。这只是了解这些云对气候控制如何至关重要的最新努力,也是全球模式变化的煤矿中的金丝雀。