新的研究显示，自2020年实施船舶排放规制以来，船舶轨迹减少、云层覆盖降低以及变暖加剧。
前一年是地球有记录以来最热的一年。最近的研究表明，2023年所观测到的异常温暖中大约有20%可归因于航运部门降低的硫排放，尤其在北半球尤为明显。
这项研究由美国能源部太平洋西北国家实验室的科学家进行，已发表在期刊《地球物理研究快报》中。
2020年，国际海事组织推出规章，要求全球航运燃料的硫含量减少约80%。因此，向大气中排放的硫气溶胶减少了。
当船舶燃烧燃料时，会向空气排放二氧化硫。在阳光照射下，大气中的化学反应可能导致硫气溶胶的生成。这些硫排放被认为是一种污染形式，可能导致酸雨，其主要目的是改善靠近港口的空气质量。
此外，水蒸气往往会在这些微小的硫酸盐颗粒上凝结，形成线性云彩，这些云被称为船舶轨迹，通常出现在主要航运路线附近。硫酸盐还可以帮助在船舶通过后形成附加的云层。由于其反射特性，这些云在通过反射阳光来冷却地球表面方面发挥了关键作用。
研究人员利用机器学习技术分析了超过一百万幅卫星图像，发现可见船舶轨迹的数量减少了25%到50%。在云层减少的地方，升温的程度通常会增加。
此外，通过在三种气候模型中模拟船舶相关气溶胶的影响，作者将云层变化与自2020年以来记录的云层模式和温度变化进行了比较。他们的研究结果表明，由于船舶排放的调整，大约一半的潜在变暖已经在短短四年内实现。预计未来还会出现更多变暖，因为气候持续响应。
多种因素——包括气候现象的变化和温室气体水平——影响全球温度的变化。研究人员强调，硫排放的变化并不是2023年创纪录温暖的唯一原因。他们的发现表明，升温的程度过大，无法单纯归因于排放的变化。
一些气溶胶由于其冷却效果，可以掩盖部分温室气体所导致的变暖。尽管它们能够传播很远并强烈影响气候，但气溶胶的寿命要比温室气体短得多。
当大气气溶胶浓度迅速下降时，可能会导致变暖增加。然而，预测这种变化所导致的潜在变暖程度是具有挑战性的。气溶胶在气候模型中代表了一个主要的不确定性来源。
研究负责人、地球科学家安德鲁·盖特尔曼表示：“空气质量改善的速度超过温室气体排放的减少，可能在推动气候变化。”
他表示：“随着世界积极转向更清洁的能源，并减少所有类型的人为排放，包括硫，了解气候反应的潜在规模将变得愈加重要。一些变化可能会非常迅速地显现。”
这项研究还强调，实际温度变化可能源于海洋云层的变化，无论是意外的船舶排放硫气带来的变化，还是通过有意的气候干预重新在海洋上恢复气溶胶。然而，依然存在许多不确定性。改善船舶位置和详细排放数据的获取，以及更全面的建模以考虑潜在的海洋反馈，可能会增强我们的理解。
除了盖特尔曼，地球科学家马修·克里斯滕森也对这项PNNL研究做出了贡献。这项工作得到了国家海洋和大气管理局的部分资助。
