从海滩或者在船的甲板上,海洋层积云看起来没什么特别的。坦率地说,它们太大了——通常绵延数百英里——我们无法从下面欣赏。从我们典型的弱小的人类视角来看,我们只看到了形成的一小部分,一块块状或波纹状的毯子披在天空上。多亏了卫星图像,只有从高处才能看到它们的明暗变化模式。

多年来,气候科学家一直在密切关注这些地层,因为它们在全球气候中扮演着重要角色,而且它们可以揭示超局部环境条件。

在任何一天,地球上几乎四分之一的海洋都被海洋层积云所覆盖最常见的一种云穿过大气层。你会发现它们主要沿着中低纬度的西海岸,那里有上升流。那时,地球的自转会将温暖的地表水推离海岸,带来从深处涌上来的冷水。这些冰冷的水冷却了上面的空气,最终形成了这些低洼的云,它们离地面大约一英里。这就是事情变得有趣的时候。

从海滩上看,海洋层积云似乎没有什么特别之处,但它们可能对了解气候变化至关重要。
从海滩上看,海洋层积云似乎没有什么特别之处,但它们可能对了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状;正如你所想象的那样,后者密度更大,体积更大,太阳的辐射大部分都被它反射回来。这些封闭的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地球表面。

另一方面,开放细胞的海洋层积云薄而空灵,其中心开放,太阳可以穿透并照射到地球表面,使其升温。它们也倾向于更快地分解,不像它们的闭细胞表亲,它们可以在一天的大部分时间里坚持下去——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封闭的海洋层积云破裂而不再重新形成。这使地球表面更多地暴露在太阳下,从而加剧了变暖。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——百万分之1200,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。论文地球物理研究杂志其他同行评审的期刊也发现了这一点船只驶过海洋时产生的排放物,以及……污染物野火产生的烟雾沙尘暴带来的沙粒以及释放到大气中的其他物质都会影响云是开孔还是闭孔。

说到被释放到大气中的东西,如果你沿着南加州海岸看到一个又大又白的东西漂过,不要以为它是一个间谍气球。今年2月,加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯研究所和美国能源部的研究人员开始了一项研究长达一年的项目其中包括计划每天放飞四个气象气球,实时研究海洋层积云。这只是了解这些云如何对气候控制至关重要的最新努力,也是煤矿中全球模式变化的金丝雀。