未来极端高温的地球不下雨,一下就倾盆暴雨

如果有天地球终于进入闷烧状态的温室环境,届时天气与气候会如何表现呢?科学家发现,地球可能会经历很长一段干旱期,接着忽然一场面积覆盖达数百公里的倾盆暴雨从天而降,然后再度进入干旱、暴雨,不断重复此循环。

分布当地球赤道两侧10~15度内的热带雨林气候地区几乎天天都在下雨,但哈佛大学地球与行星科学家Jacob Seeley团队发现,一些位于极度温暖区域的海洋可能连续好几天都没下雨,紧接着忽然一场倾盆大雨席卷,接着安静几天,然后又下暴雨,这种偶发性洪水循环是种全新、完全出乎意料的大气状态。

为了理解假如有天整个地球都高温化会发生什么事,研究人员在大气模型添加约目前大气64倍的二氧化碳、把地球海面温度提高至54℃,会看见大气出现令人惊讶的转变。首先,当地表附近空气更温暖时,水蒸汽吸收阳光后会加热地表上方空气并形成“抑制层”,导致所有蒸发都停留在近地表大气。

同时热量逸散到太空,云出现在抑制层上方的高层大气,降下的雨水抵达地表前就蒸发,所有水都回到大气系统,Jacob Seeley形容,这就像替巨大电池充电,当抑制层突破,地表热量与湿气进入较低温的高层大气,就会引发暴雨。

模拟表明,几天后高层大气果然突破屏障,降下长达数小时的暴雨,6小时内降雨量就比热带气旋几天内降雨量还多。暴雨过后云层消散,大气重新充电循环,地球重新进入干旱周期,直到下一场倾盆大雨到来。

虽然海面温度升高30℃远远超过人类活动引起的气候变迁程度,但这项研究不仅透露地球远古与数亿年后的可能景象,还能帮助理解遥远系外行星的独特气候。

新论文发布在《自然》(Nature)期刊。

(首图来源:pixabay)