热带低云正在消失——这可能比模型预测的更快加速全球变暖

新证据显示反馈比模型模拟的更强

2025年发表于《自然通讯》（Nature Communications）的一项研究利用真实世界的卫星数据，对热带海洋低云反馈进行了实证约束，结论是该反馈显著强于当前气候模型集合的平均预测值。这意味着气候系统对温室气体强迫的敏感度高于模型的中位估计。

香港科技大学（HKUST）的研究团队开发了一种改进方法，发现热带云反馈对温室效应的放大程度可能比此前的估算高出71%。这项同样发表在《自然通讯》上的研究，将海洋边界层低云确认为一个特别强力的放大因素。研究还排除了热带低云产生冷却效应来抵消变暖的可能性。

变暖的空间格局至关重要

低云反馈的强度取决于海表温度在何处升高。一项“越暖越高”（warmer-get-higher）理论框架表明，海温升高的空间格局驱动了热带云量及云高的变化，进而决定了反馈的强弱。

过去几十年的观测变暖格局——西太平洋变暖加强，东太平洋变暖较弱——曾在历史上部分抑制了低云正反馈。然而，气候模型预测，到本世纪末，这一格局将转向东太平洋变暖更强，这很可能强化低云正反馈。

对全球变暖预测的深远影响

更高的气候敏感度

使用最新数据更新的涌现约束法（emergent constraint）得到瞬态气候响应（TCR）约为1.81 K（极可能区间1.28–2.33 K），略高于2019年前的估算值。部分分析认为，气候敏感度（CO₂翻倍导致的升温）可能接近4.5°C，而非通常假定的2.5–3°C区间。

加速的能量失衡

低云反照率下降已助推地球能量失衡达到历史新高，2023年创下纪录。低云减少解释了大约70%的近期能量失衡趋势。

气溶胶掩蔽效应减弱加剧了影响

2020年后，国际海事组织（IMO）实施新规，全球航运的硫排放量骤降，进一步降低了太平洋和大西洋上空低云的反照率，加剧了变暖。这种“空气变清洁”的效应是2023–2024年全球气温飙升的部分原因。

一个复杂因素：历史上低云曾有所增加

2026年7月的一项研究发现，1979年至2025年，热带低云覆盖实际增加了约0.18%/十年，表明历史上云层响应部分抑制了过去约47年的变暖。这种增加主要发生在反射阳光特别有效的层积云中，产生了约−0.79 W/m²/K的冷却效应。然而，气候模型一致显示，这种保护效应将在持续变暖下逆转和减弱，未来低云反馈将转为更强的正效应。

全球气温已创纪录

2023年和2024年是有记录以来最热的年份，2024年是第一个比工业化前水平高出1.5°C以上的完整日历年。过去11年均为有记录以来最热的11年。

核心结论

综合证据强烈指向同一个结论：热带低云的减少是全球变暖的一个主要放大器。卫星数据已经显示低云量和反照率的显著下降，而基于观测的约束表明，实际反馈处于模型预测范围的高端。这提高了气候敏感度的中心估计，并表明未来的变暖速度可能快于CMIP6模型的平均预测——除非实现深度且迅速的减排。目前尚存的主要不确定性是反馈的确切强度，以及未来几十年海温升温格局变化将如何进一步调节这一反馈。