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科学家观测:人类排放二氧化碳已触及大气外围

观测大气分层中处于上部的热层二氧化碳含量

  新一期英国《自然—地球科学》杂志刊登报告说,在大气层分层中处于上部的热层,其二氧化碳含量近来出现上升趋势。这是科学家首次直接观测到这个层次大气中二氧化碳含量上升,说明人类大量排放二氧化碳的影响已经触及大气外围。

  热层又称暖层,在大气分层中位于中间层之上,高度约从80千米到500千米,在热层之外就是气体分子可以散失到太空的逃逸层了。近年来科学界在测量不同高度大气中二氧化碳含量的变化,但之前最高只测量到35千米的高度。

  英国约克大学研究人员和国际同行报告说,他们这次借助卫星观测数据分析出热层中二氧化碳的含量变化。太阳光在热层大气中被吸收,不同气体分子会吸收不同波长的光线,进而可分析出其中二氧化碳分子的含量。结果显示,在101千米的高度,二氧化碳含量在以每十年23.5ppm(1ppm为一百万分之一)的速率增长。这是首次直接观测到热层大气中的二氧化碳含量变化情况。

  参与研究的彼得·伯纳斯教授说,二氧化碳在大气底层积累会导致“温室效应”和气温升高,但在热层这个高度二氧化碳含量上升,反而会导致气温下降。这是因为热层中气体稀薄,二氧化碳绝对含量低,还不足以引发温室效应;同时二氧化碳分子会从周围吸取热量并将热量辐射到宇宙空间,使温度降低。

  研究人员说,热层的二氧化碳浓度增加,可能对这一高度范围内的卫星造成影响。因为气温下降,气体密度变低,气体对卫星的阻力也会减小,长期作用下可能会导致卫星轨道变化。

  据介绍,此前曾发现过一些卫星轨道的变化,并据此推测热层的气体密度在降低,但原因不是很清楚。本次研究表明其原因可能就是人类大量排放的二氧化碳逐渐向上扩散到了热层大气之中。

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