我們的地球被複雜的氣體層所覆蓋。正如同我們所知,它們保護並滋養地球上的所有生命。然而現在,由於人類對地球所造成的深遠影響,我們正在使其中的一層─即平流層(stratosphere)─整個縮小中。
一項令人震驚的新研究發現,自 1980 年起,平流層的厚度早已經縮小 400 公尺。雖然在之前,已經有關於平流層厚度區域性地下降的報導,但這是首次有人從全球的角度來檢視這個現象。
西班牙維戈大學(University of Vigo)的地球物理學家璜·阿涅爾副教授(Juan Añel)說到:「這很令人震驚。這證明人類活動打亂了 60 公里以內的大氣層。」
平流層在空中大約 20-60 公里處包圍著地球,並覆蓋著我們所呼吸的大氣層(對流層(troposphere))。只有很少量的雲以及偶爾會有鳥類會來到平流層。平流層包含非常重要的臭氧層,而因為人類排放氟氯碳化物(CFC),已經對這層臭氧層產生嚴重破壞。
雖然在全球集體的努力下,已經阻止了南極洲上方的臭氧層破洞持續擴大,但是我們所排放的溫室氣體已經在改變整個平流層。
捷克布拉格查理大學(Charles University)的大氣物理學家彼得·皮索夫特博士(Petr Pišoft)及其同事使用了從 1980 年代以來的衛星影像,並結合氣候模型,判斷出是二氧化碳的上升,而不是先前所懷疑的臭氧層破洞,造成了平流層正在收縮中。團隊在論文中寫到:「我們證明了平流層的收縮並不僅是對冷卻的反應,對流層頂壓及平流層頂壓的變化均對收縮有所貢獻。」
研究團隊解釋,因為溫室氣體而導致的對流層升溫造成其擴張,並壓縮到其上面的平流層。除此之外,二氧化碳進入平流層這件事本身也正造成其氣體們冷卻並擠在一起,使整個層都縮水(與對流層剛好是相反效果)。
阿涅爾副教授說:「在合理的氣候變遷情景中,從 1980 到 2080 年,我們地球的平流層在垂直高度上可能會減少 4%(1.3 公里)」。
平流層中的臭氧與氧氣從太陽那吸收大部分的紫外線輻射,保護所有生命免於這種波長小於 300 nm的最有害光線。在平流層中,空氣的溫度隨著高度而上升(與下方的平流層趨勢相反),這點讓這層的氣體穩定。因此,當對流層中的氣候變得惡劣時,飛機可以到平流層中避難,但這個穩定度也代表任何抵達平流層中的化學物質傾向會逗留於此。
皮索夫特博士與團隊警告,若預測的改變成真,它們的規模會變得大到足以影響衛星、全球定位系統以及無線電通訊。它也可能改變吸收及放射分子的垂直分布,因此會改變平流層如何吸收輻射、以及其整體的動力學;不過,在我們能夠了解這些衝擊是否會發生及如何發生前,還有很多必須理解清楚的事物。
上述僅僅是其中一項,關於氣候危機是如何驚人地衝擊全球的最新發現而已。另一項最新的發現顯示,因為冰河融化導致重量重新分配,這已使得地軸偏移。
並未參與此研究的、英國雷丁大學(University of Reading)的大氣科學家保羅·威廉斯教授(Paul Williams)說:「在數十年的研究後,很令人驚訝的是,我們依然持續在發現氣候變遷的新面向。這會讓我想知道,到底還有什麼我們未發現,是由我們所排放的溫室氣體對大氣所造成的改變。」