上世紀(jì)50-90年代，前蘇聯(lián)地表接受到的太陽能量的減少幅度是美國的多少倍？

【專家解說】：新聞背景
　　作為地球上所有生命的初級(jí)能量來源，太陽輻射深刻地影響著大氣、水循環(huán)以及生態(tài)系統(tǒng)。有研究認(rèn)為，自20世紀(jì)50年代以來，世界大部分地區(qū)的太陽輻射出現(xiàn)下降趨勢(shì)，即所謂“全球變暗”現(xiàn)象。
　　日前，中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心科學(xué)家在空氣污染對(duì)全球變暗的影響研究中取得新進(jìn)展，揭示了空氣污染指數(shù)與光照減少的定量關(guān)系。
　　1、地球變暗還是變亮？
　　早在1989年，地球物理學(xué)家阿特蘇姆·奧姆拉就提出了“地球變暗”猜想；1992年，同是搞地球物理研究的斯坦希爾和穆雷希特在一份科學(xué)報(bào)告中明確提出了“地球變暗”的理論。
　　斯坦希爾和穆雷希特發(fā)現(xiàn)，上世紀(jì)50年代以色列地區(qū)接收到的太陽能量，與90年代相比竟存在著驚人差距，其下降幅度高達(dá)22%。他們查找了世界各地關(guān)于地表接收太陽能量的記錄，結(jié)果都發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象。上世紀(jì)50至90年代，美國地表接收到的太陽能量下降了10%，前蘇聯(lián)地區(qū)的降幅則高達(dá)30%。就全球范圍而言，太陽能每10年便降低1%-2%。
　　2005年，馬丁·威爾德在《科學(xué)》雜志發(fā)表了題為“從變暗到變亮：地面太陽輻射的年代際變化”的文章稱，自從1990年開始，持續(xù)數(shù)十年的“全球變暗”過程宣告結(jié)束，地球表面日趨明亮。所謂的明亮是指到達(dá)地球表面的太陽光越來越多，隨著陽光而來的當(dāng)然是更多的熱量，這一現(xiàn)象也可以部分解釋為什么上世紀(jì)90年代末全球溫度創(chuàng)下歷史紀(jì)錄的原因。這引起了學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注，在此前和其后有一系列文章圍繞這個(gè)熱點(diǎn)話題展開討論。
　　聯(lián)合國間政府氣候變化委員會(huì)（ipcc）第四次評(píng)估報(bào)告（2007）中指出：“全球變暗”從范圍上講不是全球的，從時(shí)間上講，在1990 年后也不再繼續(xù)。表明全球變暗帶有局地性，其起因也可能是很復(fù)雜的。
　　“根據(jù)現(xiàn)有的地面太陽輻射和日照觀測資料顯示，中國地區(qū)從1961-1990年變暗，其趨勢(shì)為-4.61%/10年，從1991-2000 年變亮，其趨勢(shì)為1.76%/10年，是否繼續(xù)變亮還需要更多的資料數(shù)據(jù)來證實(shí)?！边@是2007年5月在中國南京召開的“全球變暗、變亮及氣候變化中的相關(guān)議題”國際研討會(huì)得到的結(jié)論之一。
　　天津市氣候中心高級(jí)工程師李明財(cái)研究分析了環(huán)渤海地區(qū)（包括北京、天津、遼寧、河北和山東）太陽總輻射變化結(jié)果顯示，1961-2010年，環(huán)渤海地區(qū)太陽總輻射在1990年之前呈顯著下降，之后沒有明顯變化趨勢(shì)；太陽總輻射趨勢(shì)變化在環(huán)渤海地區(qū)有明顯的空間差異，下降幅度最大的集中于京津塘周邊地區(qū)以及山東中南部地區(qū)；四季總輻射均呈顯著下降趨勢(shì)。
　　2、地球變暗系污染所致？
　　地球變暗、變亮的原因很可能是復(fù)雜的，會(huì)不會(huì)是輻射的自然變化如年代際和多年代際變率，尚無法證實(shí)。但是，有科學(xué)家認(rèn)為，地球陽光量減少是因?yàn)榇髿鈱又械母≠|(zhì)和其他微粒增加所致。云中的小水滴在微粒周圍凝結(jié)在一起，導(dǎo)致云中含有更多的小水滴，這些小水滴會(huì)把更多的陽光反射回太空中。
　　“盡管還很難分辨氣候本身對(duì)全球變暗的影響程度，但工業(yè)污染無疑是造成全球變暗的關(guān)鍵因素?！敝锌圃哼z傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員楊永輝在不久前完成的研究中得出了這樣的結(jié)論。
　　出于獲得資料方便的考慮，楊永輝所帶領(lǐng)的研究小組選擇“日照時(shí)數(shù)”代表太陽輻射的強(qiáng)度，而所謂日照時(shí)數(shù)，就是一天內(nèi)一個(gè)地區(qū)接受太陽輻射強(qiáng)度大于或等于120瓦/平方米的時(shí)間長度。研究小組分析了我國38個(gè)城市的日照時(shí)數(shù)和空氣污染指數(shù)（api）的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在api≤80的城市，日照時(shí)數(shù)在2000年以后較上世紀(jì)60年代下降了0.8小時(shí)/天，降幅約為13.4%；而在平均api>80的城市，日照時(shí)數(shù)則下降了1.0小時(shí)/天，降幅約為15.9%。
　　楊永輝認(rèn)為，作為反映空氣中可吸入顆粒物、二氧化硫和氮氧化物等污染物濃度的指標(biāo)，api對(duì)日照時(shí)數(shù)的變化具有負(fù)向作用，api通過影響大氣中的氣溶膠改變大氣對(duì)太陽輻射的散射和吸收，以及通過改變?cè)频奶匦?，減少到達(dá)地表的太陽輻射，使日照時(shí)數(shù)變短?！坝纱丝梢?，我國日照時(shí)數(shù)的減少很大程度上可由空氣污染的增加來解釋?！?br>　　對(duì)于中國地面太陽輻射的變化及相應(yīng)的變暗、變亮現(xiàn)象，可能的原因及其與氣候變化的聯(lián)系等問題，此前權(quán)威研究給出的結(jié)論則是：近50年中國表面氣溫，最高與最低溫度的變化是呈上升趨勢(shì)，特別是自1990年以來明顯變暖，或許與變暗、變亮有一定聯(lián)系；太平洋有些地區(qū)海溫變化表現(xiàn)出一些對(duì)變暗變亮響應(yīng)的征兆，但其原因不明；近50年7月的青藏高原熱源資料顯示，在1990年前青藏高原熱量明顯下降，而1990年后上升，對(duì)此尚未找到合理的解釋。而且，此現(xiàn)象有待進(jìn)一步證實(shí)。
　　3、地球變暗會(huì)帶來啥麻煩？
　　美國馬里蘭大學(xué)地理系的王開存博士在《科學(xué)》雜志發(fā)文稱，1973-2007年期間，全球陸地上空的澄凈藍(lán)天在減少。世界上大部分地區(qū)天空的能見度在最近30年中降低了。非洲、澳大利亞和南亞自1979年以來的變暗趨勢(shì)尤其明顯，只有歐洲是個(gè)例外，自上世紀(jì)80年代中期開始，歐洲天空的能見度開始上升。
　　地球變暗絕不僅僅只是一種現(xiàn)象，科學(xué)家認(rèn)為，這樣的變化會(huì)給人類帶來更多的麻煩。
　　有科學(xué)家擔(dān)心，若是陽光不能充分照射海洋，全球降雨分布會(huì)受到嚴(yán)重干擾。有跡象表明，20世紀(jì)七八十年代撒哈拉以南非洲的大旱災(zāi)，原因可能正在于此。那幾次旱災(zāi)造成數(shù)十萬人死亡，如果同樣的情況在亞洲出現(xiàn)，將是更大的悲劇，因?yàn)槟抢锷钪澜缫话氲娜丝??！拔抑饕獡?dān)心的是‘全球漸暗’會(huì)對(duì)亞洲雨季帶來災(zāi)難性影響?！敝麣庀髮W(xué)家拉曼內(nèi)森憂心忡忡地說。
　　不只如此，更令人擔(dān)憂的是，“全球漸暗”可能使科學(xué)家低估“全球變暖”的真正影響。表面上，溫室氣體造成的“溫度上升效應(yīng)”，會(huì)被“全球漸暗”帶來的“冷卻效應(yīng)”抵消，這使不少科學(xué)家斷定，當(dāng)前的氣候?qū)Χ趸忌仙拿舾谐潭缺葟那跋陆盗?。事?shí)上，情況恰恰相反。太陽能的減少，可能正意味著全球變暖對(duì)人類社會(huì)的影響，比我們從前估計(jì)的要大得多。
　　還有人擔(dān)心，日照持續(xù)偏少容易使人患上抑郁癥。這是由于褪黑激素分泌增加，人體細(xì)胞就會(huì)“偷懶”，心情自然就易低沉消極。有醫(yī)師說，每逢陰天下雨，來接受心理治療的患者比平時(shí)要多出20%左右。
　　科學(xué)家們從2001年開始搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，一些部署在地表的傳感器網(wǎng)絡(luò)直接對(duì)到達(dá)地面的陽光進(jìn)行了測量。不足之處是這些傳感器并非是平均分布的，數(shù)量極其有限，而占地球面積70%的海洋上更是少之又少。
　　全球變暗、變亮是國際熱點(diǎn)問題之一，而中國的情況一直備受關(guān)注，但是目前的研究存在許多問題?？茖W(xué)家稱，有關(guān)部門應(yīng)深入分析2001年至今的輻射觀測資料以便進(jìn)一步研究中國變暗、變亮的事實(shí)；變暗、變亮的原因和機(jī)制尚待進(jìn)一步研究，需要觀測更多的相關(guān)變量和更長序列的資料，以及利用數(shù)值模式作進(jìn)一步研究。建議國家資助有關(guān)科研項(xiàng)目，同時(shí)開展國際合作，以便從科學(xué)上對(duì)這種現(xiàn)象的自然和人為原因做更深入的分析..........................