科學家們很早之前就發現,當船舶在穿越海洋航行時,其向低空排放大量小顆粒氣溶膠在適當的條件下,會形成長而稀薄的雲紋,這種奇特的線狀雲稱為“船跡”,在有些船舶來往特別密集的區域,甚至能形成太空可見的大範圍船跡。
北大西洋的大範圍船跡但船跡的本質還是一種雲層,它能夠阻擋太陽輻射抵達地面,因此數十年來,科學家一直認為,這些雲的變化可能會影響到到達地球表面的陽光量,從而改變氣候——現在,研究人員精確地測量了船舶排放物如何影響區域尺度的雲,從而深刻的瞭解了它們對於氣候的影響。通過使用衛星數據,研究者們測量了東南大西洋連接歐洲、南部非洲和亞洲的繁忙運輸航線上的雲特性,並將其與估計的沒有運輸活動時的值進行了比較。科學家發現航路運輸活動增加了運輸通道上的雲滴數量,最終,這些雲層的增加阻止了每平方面海洋表面接收到大約2瓦的太陽能,這與之前很多推測類似,航路運輸給地球表面正帶來的冷卻效果,而且這一效果還不容忽略。
美國宇航局(NASA)也給出了該地區最多雲的月份(9月,10月和11月)從2003年到2015年的平均雲滴濃度。左側的圖像顯示了衛星觀測的數據,而右側的圖像則顯示了預測中如果沒有航路運輸活動的預期雲滴濃度。預期值是根據無汙染地區的統計數據計算得出的,基於此數據,科學家們得以測量接收和反射太陽光的總量。
大氣科學家戴蒙德(Diamond)解釋說,船舶航行所釋放出的顆粒在大氣中形成“種子”,水蒸氣會被這些顆粒鎖住並凝結成小的雲滴,這些較小的液滴使雲層變亮,從而反射更多的陽光,從而在地球表面產生局部冷卻效果。雖然說這種變化在一整個區域內其實是一個很小的部分,但如果在全球範圍內發生相同現象,可能足以影響全球氣溫。當研究小組在整個星球上擴展他們的發現時,他們發現來自所有工業汙染源的低層雲變化可能會在全球範圍內每平方米減少1瓦的太陽能。作為背景,到目前為止,來自工業活動的溫室氣體使得地球表面每平方米大約多接收了3瓦的太陽能,因此這種雲變化帶來的降溫效果不容忽略,其強度大約是溫室氣體增加引起的變暖的三分之一。
戴蒙德解釋說,儘管這些船舶排放物具有短期冷卻效果,但它們還會產生其他問題。船舶廢氣中的汙染物對人體健康具有有害影響,同時也同樣會向大氣中添加二氧化碳,所以從這個角度上看,這種過程對於地球氣候的影響是多方面的,可能帶來非常複雜的氣候後果,不能說是好消息。