據外媒報道，大氣層正在發生變化，從太陽捕獲更多的熱量。海洋在這種平衡中發揮着重要作用。研究人員發現，從2005年到2019年的14年間，地球的能量不平衡大約增加了一倍。
地球的氣候是由大氣層和表面吸收多少太陽輻射能量和地球向太空發射多少熱紅外輻射之間的微妙平衡決定的。一個正的能量不平衡意味着地球系統正在獲得能量，導致地球升溫。能量失衡的翻倍是6月15日發表在《地球物理研究通訊》上的一項最新研究的主題。
美國宇航局（NASA）和美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的科學家們比較了兩組獨立測量的數據。NASA的雲與地球輻射能量系統(CERES)衛星傳感器測量有多少能量進入和離開地球系統。一個名為Argo的全球海洋漂浮物陣列提供數據，以便能夠準確估計世界海洋的變暖速度。由於能量失衡產生的過剩能量約有90%最終進入海洋，入射和出射輻射的總體趨勢應與海洋熱含量的變化大致一致。
該研究的主要作者、NASA蘭利研究中心CERES的主要研究人員Norman Loeb說：“這兩種觀察地球能量不平衡變化的非常獨立的方法真的非常一致，而且它們都顯示出這種非常大的趨勢，這給了我們很大的信心，我們所看到的是一個真實的現象，而不僅僅是一個儀器的偽裝。我們發現的趨勢在某種意義上是相當令人震驚的。”
“這很可能是人為強迫和內部變化的混合，”Loeb說。“而在這一時期，它們都導致了變暖，這導致了地球能量不平衡的相當大的變化。增加的幅度是空前的。”
二氧化碳和甲烷等溫室氣體排放量的增加將熱量困在大氣中，捕獲本來會逃到太空中的外向輻射。氣候變暖推動了其他變化，如冰雪融化、水蒸氣增加和雲層變化，這些都會進一步加強氣候變暖。地球的能量不平衡是所有這些因素的凈效應。
為了確定驅動不平衡的因素，調查人員研究了雲、水蒸氣、微量氣體、太陽光的輸出、地球表面反照率（表面反射的光量）、大氣氣溶膠的變化，以及表面和大氣溫度分佈的變化。
科學家們發現，能量不平衡的翻倍部分是人類活動造成的溫室氣體增加的結果。它也可以歸因於水蒸氣的增加，它捕獲了更多的外向長波輻射，並進一步促進了地球的能量失衡。相關的雲層和海冰的減少也導致了更多的太陽能吸收。
研究作者還發現，太平洋十年濤動（PDO）從冷相到暖相的翻轉可能在能量失衡的加劇中發揮了重要作用。PDO是太平洋氣候變異的一種模式，在這種模式中，東太平洋的一個巨大的水楔子經歷了冷和暖的階段。這種自然發生的海洋內部變化可以對天氣和氣候產生深遠的影響。2014年左右開始的強烈溫暖的PDO階段，一直持續到2020年，導致海洋上空的雲層廣泛減少，太陽輻射的吸收相應增加。
該研究的共同作者、NOAA太平洋海洋環境實驗室物理海洋學家Gregory Johnson說：“來自Argo和CERES的記錄不斷延長並高度互補，使我們能夠越來越準確地確定地球的能量失衡，並隨着時間的推移，越來越深入地研究其變化和趨勢。觀察這種能量不平衡的大小和變化對了解地球不斷變化的氣候至關重要。”
Loeb提醒說，該研究只是相對於長期氣候變化的一個快照，而且不可能有把握地預測未來幾十年地球的能量預算可能是什麼樣子。然而，該研究確實得出結論，除非吸收熱量的速度減弱，否則應該預計到氣候的更大變化。