人为产生的气溶胶可能会使季风季节降水增加延迟数十年，这可能会对经济以及依赖可靠降雨的粮食和水资源安全产生重大影响。这凸显出需要采取更严格的政策来应对气溶胶污染，特别是考虑到未来几十年整个南亚的气溶胶污染浓度预计将进一步增加。

模拟季风期间以及季风前后期间降水变化的空间模式。图片来源：辛格等人。2023 年。

当地和远程气溶胶对季风之前、期间和之后降水趋势增强或减少的影响。图片来源：辛格等人。2023 年。

　　地球大气中含有悬浮在空气中的细颗粒，称为气溶胶，它们来自天然来源，例如沙漠中的灰尘、火山灰、森林火灾产生的烟雾、海洋喷雾中的海盐和植被中的有机化合物。虽然这些发生在背景水平，但人为活动加剧了气溶胶释放。

　　人为产生的气溶胶来源广泛，包括农业实践和灌溉产生的灰尘和雾气、大城市的污染、飞机排放的废气，甚至除臭剂和发胶等日常产品。

　　尽管气溶胶体积很小，但它们对我们的星球有着很大的影响，因为它们会散射和吸收来自太阳的太阳辐射，同时还会捕获反射回太空的长波辐射。气溶胶通过改变云的形成以及湿度和温度梯度来进一步促进这一点。因此，它会导致地球变暖的正反馈循环。

　　在过去的几十年里，一种特殊的气雾剂，即氯氟烃，被用于个人护理用品，例如发胶。现在人们承认这些物质影响了地球表面平流层上方 15-30 公里处的臭氧层，保护生命免于吸收有害的 UV-B 辐射。不幸的是，南极洲上空形成了一个“臭氧洞”，尽管最近的研究发现澳大利亚上空的臭氧层似乎随着时间的推移而自我修复。

　　《地球物理研究快报》上发表的新研究进一步考虑了人为气溶胶对气候模式的影响，特别是南亚降水，那里的气溶胶浓度是全球最高的。

　　先前的研究已经证实气溶胶浓度与季风之间存在密切关系，甚至比温室气体的关系更密切。

　　苏黎世大气与气候科学研究所的 Jitendra Singh 博士及其同事根据最严重的温室气体和气溶胶排放路径(代表性浓度路径 8.5，地球温度升高 2.6)，在模型中确定了到 2050 年的季风延迟。到 2100 年，气温将升高至 4.8°C，目前我们正朝着 2030 年代升温 1.5°C 的方向发展。他们指出，气溶胶对温室气体导致的变暖降水具有对抗性干燥作用，反而将其抑制约 30-50%。

　　利用社区地球系统模型 (CESM1) 大型集合，将历史数据与未来预测(涵盖 1920 年至 2080 年)相结合，研究小组表明，在季风季节(6 月至 9 月)内，降水模式可能会被抑制长达 50 年，并且季风后季节(10 月至 12 月)的 10 年。

　　因此，这可能会对经济以及依赖可靠降雨的粮食和水资源安全产生重大影响。这凸显出需要采取更严格的政策来应对气溶胶污染，特别是考虑到未来几十年整个南亚的气溶胶污染浓度预计将进一步增加。

　　对季风的影响是由于北半球的高气溶胶浓度将热带辐合带(北半球和南半球的信风在赤道附近交汇的地方)推向南，削弱了这种气候模式，影响了印度的降雨量。特别的。不仅如此，气溶胶的类型及其空间分布和冷却效率也起着重要作用。

　　生物质和化石的燃烧在季风前(3 月至 5 月)和季风后时期的气溶胶释放中占主导地位，而人为源、矿物尘埃和海浪在季风季节激增。

　　关于降水变化的空间分布，研究小组的模型表明降水量逐渐增加，到2049年在南亚西北部开始，2060年代在印度中部和南部，到2079年在整个南亚更广泛。 温室气体对气溶胶延迟的抵消效应到2049年，南亚中部、南部和东部的季风降水。

　　通过对气溶胶光学深度 (AOD)(大气中气溶胶丰度的测量)进行建模，研究团队发现自 2020 年以来 AOD 总体下降，这归因于北美、欧洲和东亚的空气政策可能产生的强大影响。

　　辛格博士及其同事还发现，当地的 AOD 水平导致季风季节降水受到抑制，而更远的地方则导致整个南亚季风降水普遍增加。总体而言，这项研究表明，到本世纪中叶，在 RCP8.5 条件下，季风降水模式将从气溶胶驱动转变为温室气体驱动。

　　这些发现的一个警告是，它们依赖于 RCP8.5 情景，随着全球不断努力减少碳和温室气体排放，这种情况变得越来越不可能。尽管如此，它强调需要继续采取气溶胶缓解战略，并针对未来几十年降水模式的不确定性进行规划，以及这将如何影响自然世界及其人类居民。

　　更多信息：Jitendra Singh 等人，人为气溶胶延迟了温室气体的出现——化石燃料密集路径下南亚雨季的强制湿润，地球物理研究快报(2023)。