根據最近的一項研究，大氣中的氣溶膠顆粒對雲層的影響比以前假設的要大，但對雲層亮度的影響要小。氣溶膠是漂浮在大氣中的微小顆粒，對雲的形成至關重要。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的許多評估表明，由於雲層反射陽光並保持較低的溫度，由於人類活動而不斷增加的氣溶膠可能對氣候變化有重大影響。
然而，測量氣溶膠對雲層的冷卻作用具有挑戰性，這導致了氣候變化預測的巨大不確定性。
由埃克塞特大學領導的新研究與國內和國際學術夥伴以及英國氣象局合作，利用2014年的冰島火山爆發對此進行了調查。
“在一個其他方面近乎原始的環境中，這個大規模的氣溶膠羽流提供了一個理想的自然實驗來量化雲對氣溶膠變化的反應，即氣溶膠在雲上的指紋，”主要作者陳穎博士說。
“我們的分析顯示，來自噴發的氣溶膠使雲層覆蓋率增加了大約10%。基於這些發現，我們可以看到，雲-氣溶膠相互作用的氣候冷卻效應的60%以上是由雲層增加引起的。火山氣溶膠還通過減少水滴大小使雲層變亮，但這對反射太陽輻射的影響明顯小於雲層的變化”。
以前的模型和觀測表明，這種增亮佔了雲-氣溶膠相互作用引起的冷卻的大部分。
水滴經常在大氣中圍繞着氣溶膠顆粒發展，因此這些顆粒的較大濃度有利於雲滴的形成。然而，由於這些雲滴更小，數量更多，在降雨發生之前，所形成的雲可能會容納更多的水–因此，大氣中更多的氣溶膠可能會導致更大的雲層覆蓋，但降雨更少。該研究使用衛星數據和計算機學習來研究雲層和亮度。
研究人員使用了來自該地區兩個不同衛星平台的20年的衛星雲層圖像來比較火山爆發前後的時期。研究結果將為氣溶膠的氣候影響提供觀察證據，以改善科學家用於預測氣候變化的模型。
埃克塞特大學大氣科學教授、全球系統研究所的成員、氣象局研究員吉姆-海伍德說。”我們早期的工作表明，模型模擬可以用來區分氣溶膠-雲-氣候影響的相對貢獻和潛在的混雜氣象變異。這項工作和以往是完全不同的，因為它不依賴於模型而是使用最先進的機器學習技術應用於衛星觀測，以模擬在沒有氣溶膠的情況下雲會是什麼樣子。在預測和觀測的雲層屬性之間觀察到了明顯的差異，這可以用來評估氣溶膠-雲-氣候的影響”。