地球到底怎么了,20年变暗了50%,或许会加剧全球变暖的速度
地球正在面临前所未有的挑战,一种令人担忧的趋势正逐渐显现:地球正在变暗。最近的研究表明,在过去的20年里,地球的亮度已经下降了惊人的50%。这个消息引起了全球科学界的广泛关注和深思。地球的变暗不仅仅是一个光学现象,它可能成为全球变暖问题的一个重要因素,对我们的星球产生深远影响。
看到这个消息很多人都懵了,地球本身不发光,它怎么会变暗?
蔚蓝色的地球
1946年10月,美国新墨西哥州的一组科学家和士兵发射了一枚V-2导弹。导弹上装备了一个35毫米的照相机,从距离地面105公里的太空拍摄了一系列照片。这些照片的拍摄高度是之前的5倍,使科学家们成为第一批从外太空看到地球的人。尽管这些照片的分辨率相对较低,但它们让人们首次真正看到了地球的外貌,确认了地球是一个球形的行星。但遗憾的是这是一张黑白照片,其本身的清晰度也并不高。
1968年,阿波罗8号任务的航天员看到了地球日出的景象,他们迅速拍下了这个令人惊叹的瞬间。这张照片捕捉到了地球的蓝色和白云,以及无垠的宇宙空间,给人们带来了对地球的全新认识。而人们也终于看到:地球远看的确是一颗发着微微蓝光的星球,地球的蓝光哪来的?这其实是对太阳光的散射和反射效应所导致的。
地球的光从何而来?
太阳是地球最主要的光源。太阳是一个巨大的恒星,通过核聚变过程产生了巨大的能量,并将这些能量以光和其他电磁辐射的形式释放出来。太阳的光以光速传播到地球,穿过大气层,照亮了地球的表面。这种来自太阳的光被称为太阳辐射。
当太阳的光线到达地球的大气层时,会被大气层散射,使得天空变得蓝色。这种散射称为雷利散射,它更有效地散射较短波长的蓝色光。因此,从太空看地球时,由于大气层的雷利散射,地球呈现出蔚蓝色的外观。
除了太阳光的直接照射和大气层的散射,地球还会反射一部分光线。地球表面的物体如陆地、海洋和云层,会反射一部分入射光。这种反射光的组合形成了地球的表面亮度和颜色。所以,从太空看地球时,我们看到的蓝色星球是太阳光照射地球表面后的反射效果。
最近的卫星图像显示,地球相比于过去几十年,其本身不管是亮度还是色彩都远远不如。有科学家甚至预言:2166年地球可能表面干涸迎来末日。从预测的图像来看,地球举目望去一片荒芜,令人不寒而栗。虽然有人认为这几年周围的环境正在变好,但实际上地球的亮度的确正在变低。
根据《地球物理研究快报》的研究,从1988年到2017年,从太空看向地球,地球的整体亮度正在变暗,短短20年时间已经变暗了50%,地球已经从原本的蔚蓝色变为了如今的深蓝色。
为何亮度变低?
科学家们研究了太阳光的强度,结果发现无论是其他行星的反射光还是太阳光本身,多年来都没有什么变化,这意味着真正的问题出在地球身上。换言之,地球吸收了更多的光,反射的光因此变少了。
当太阳光到底地球后,它会被云层、冰雪、海洋甚至陆地也会反射光。地球上曾经有一个休伦冰期,它发生在大约24亿至21亿年前,那时全球大部分地区都被冰雪覆盖,导致大量太阳光被反射回去。地球没有吸收到足够的热量,从而温度越来越低,休伦冰期因此持续了三亿年,随后可能是一场大规模的火山爆发,才使得气候逐渐变暖。
休伦冰期的存在也使得科学家们将目光放在地球的环境变化上,经过分析,有科学家认为:如今地球变暗实际上是全球变暖所导致的,并且这种情况可能还会加剧全球变暖。这是因为全球变暖导致的二氧化碳浓度上升可能与地球变暗有关。高浓度的二氧化碳可以影响云层形成和特性,降低层积云的形成几率,使得层积云转变为碎积云,大量阳光因此能够透过云层缝隙直接照射地表,而不是被云层反射回太空。
云层主要由水滴或冰晶组成,其反射率因云的类型、厚度和组成而异。一般而言,云层的反射率范围在0.3到0.9之间,意味着它们可以反射30%到90%的入射太阳光。云层越厚密和明亮,反射率通常较高。地表的反射率就很难达到云层的水平,不同的地表特征,如冰雪、水体、植被、沙漠或城市等都具有不同的反射率。例如,新鲜的积雪可能具有很高的反射率,可达到80%,而深色的森林或海洋表面的反射率就较低,约为10%到20%左右,反射光的减少使得地球变暗。
地球到底怎么了?
地球亮度变暗很可能加剧全球变暖问题。因为反射率低,意味着吸收率高,更多的热量被留在了地球,温度将会越来越高。这可能形成一个恶性循环,吸收得越多云层就越少、云层越少吸收得就越多。就像休伦冰期一样,一旦气候朝着某种趋势变化,很可能就难以扭转,我们很可能遭遇一个3亿年的“现代热期”。很多人可能并不觉得这有什么问题,毕竟地球这么多年了啥都经历过。3亿年的休伦冰期对地球完全没啥影响,甚至更早期地球本身就是一个“火球”。
这点儿温度变化对地球可能算是小场面,但对人类来说却很可能是灭顶之灾。全球变暖目前正导致极端的高温天气增加,这对人类的健康产生直接影响。高温天气增加了中暑、热衰竭和心血管疾病等的风险。此外,变暖还导致疾病传播途径的变化,如蚊虫传播的疟疾和登革热等疾病扩散范围增大,对人类健康构成威胁。山东大学赵琦教授的研究表明,从2000年到2019年期间,平均每年有500万人因气温相关原因死亡,占全球总死因的9.43%,这已经严重威胁到人类的健康。
若全球变暖继续下去,地球就会变得越来越热,总有一天温度和气候将不再适宜人类居住。为此中科院地质学家丁仲礼院士对外表示:这不是人类拯救地球的问题,地球比现在温度高的时期在历史上比比皆是,地球根本用不着人类拯救。人类需要拯救的,恰恰是人类自己。地球不会因此毁灭,毁灭的只是物种,包括人类。
结语
地球变暗的过程并非单一原因所致,而是由多种复杂的因素相互作用所导致的结果。其中,全球变暖是最主要的推动因素之一。随着温室气体排放和人类活动的增加,地球的气候正在发生变化,而这对大气和环境的影响直接导致了地球亮度的下降,而地球亮度的下降又将进一步加剧全球变暖,形成一个恶性循环。
全球变暖导致气候的不稳定和极端天气事件的增加,这对地球上的生态系统产生了直接影响。海平面上升、冰川融化、珊瑚礁死亡、森林火灾等现象破坏了物种的栖息地和生存条件。这些变化导致生物多样性的丧失、物种灭绝以及食物链的破裂,从而对整个生态系统的功能和稳定性产生不可逆转的影响。
全球变暖还引发了降水模式的变化,导致一些地区出现干旱和洪涝等极端气候事件的增加。这对人类的饮用水和粮食产量构成了威胁。干旱导致水资源短缺,洪涝则破坏农作物并引发疾病传播,这导致饥荒、营养不良和社会不稳定,对人类的生存和发展造成重大影响。
事到如今,我们必须行动起来,不是拯救地球而是需要拯救我们自己。
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