地球的冷暖—「水」來控制

如果我們的太陽一天比一天熾熱,是不是一件值得我們擔心的事呢?其實不必!除了我們不必太杞人憂天之外,地球上的「水」可能也正扮演著控制氣候的角色喔!

根據地質記錄顯示,四十多億年前太陽系剛形成當時,太陽的輻射量大約只有今天的30%,但是地球上的氣溫卻仍然足以維持液態水的存在,可見當時的氣溫其實與今天相去不遠,其中一種說法就是當時地球大氣圈中大量的二氧化碳提供了強烈的溫室效應,因而維持了地球的溫度。但是Hsien-Wang Ou卻認為這種說法有點多此一舉。

Ou認為水氣除了本來就是一種重要的溫室氣體之外,大氣中的雲層同樣也扮演著反射太陽輻射的角色,那麼究竟大氣圈中的「水」對地球的氣候有怎樣正反不同的影響力呢?關鍵在於高層雲和低層雲的不同,Ou強調說,當過去太陽輻射微弱的時候,蒸發力量也較弱,低層雲的數量也較多,對溫室效應的貢獻較大;如果未來太陽的強度持續增加時,高層雲則會相對增多,反射太陽能量的效應於是更為顯著。因此只要地球上有「水」,就足以單獨掌控地球的氣候了!

可是如果地球上的水結冰了呢?我們有足夠的證據證明地球曾經有過一段時間是大部分水都結冰的時期,當時反射率更大的地球又要如何為自己保暖呢?而其他溫室氣體影響地球氣候的效應真的如此微不足道嗎?我相信這個議題還是有非常大討論空間的。

參考資料: Ou, H.-W.Possible bounds on the Earth’s surface temperature: from the perspective of a conceptual global-mean model. Journal of Climate, 14, 2976 – 2988, (2001).

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