南极大陆长期存在着逆温现象：与其他地方不同，这里的气温会随着海拔的上升而逐渐升高。在一项最新的研究中，科学家们发现，由于这种反常的气温分布，会让一种重要的温室气体——水蒸气持续地将热量散发到太空之中，进而对这里起到降温作用。科学家们称这种效应为“负温室效应”，这项研究被发表于7月11日的《自然合作期刊·气候与大气科学（npj Climate and Atmospheric Science）》

虽然温室气体增多导致的全球气候变化已经让人忧心忡忡——全球各地气候异常，两极的冰川在融化，海平面上升——但是一项最新的研究却表明，南极洲上空温室气体，其实正在对南极洲进行降温！

南极是一个气候非常极端的地方。它是世界上最高的大陆，平均海拔已经接近2300米；尽管这里存在大量的冰雪，但由于气温太低，所以这里降水稀少，空气非常干燥。但这种异常干燥的空气正是一种奇怪的“负温室效应（negative greenhouse effect）”产生的原因，这项最新研究的领导者，在NASA位于弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心工作的大气科学家塞尔吉奥·塞哈斯(Sergio Sejas)表示。

南极大陆存在逆温现象

地球大气中的温室气体通常会吸收地表释放出的红外辐射，让地球辐射到太空的热量变少，从而促进全球气候变暖。这类气体中最著名的就是二氧化碳，但是不能忽视，水蒸气也是一种强大的温室气体。它在大气中非常丰富，对气候整体变暖同样在起着重要的影响。塞哈斯说，位于南极洲中部上空稀少的水蒸气会让该大陆的温室效应变得非常混乱。同时，这里还长期存在一种 “逆温现象”——通常气温会随着海拔的升高而下降，但逆温现象出现后则会反之。一旦这种奇怪的大气温度分布出现后，事情就开始和人预想的不一样了。

“南极洲是世界上唯一一处对流层比平流层更冷的地方”，德国不来梅大学的大气物理学家贾斯图斯·诺索特（Justus Notholt）说。他解释道，这里大陆表面的气温通常比大气中几百米高度的地方冷20°C左右。

逆温导致的“负温室效应”

塞哈斯说，持续的逆温会导致高空的温室气体向太空排放更多的热量，在最近的一些研究中也证实了这种影响。但他指出，这些分析通常只关注了二氧化碳，因此，他和同事们率先分析了水蒸气对这种冷却效果的影响。

一般来说，二氧化碳在整个大气中被混合的较为均匀。正因为如此，塞哈斯和他的同事们发现在南极洲的低海拔地区，通过二氧化碳辐射到太空的一部分热量最终还是会被高空中的气体所捕获，但水蒸气却并非如此。塞哈斯表示，虽然南极洲地表附近的水蒸气很少，但在平流层中的水汽却会更少。任何由低空水蒸气辐射到太空的热量都在继续传递，仿佛地球的保温膜在这里被撕开了一道裂缝。该研究小组报告说，这种“负温室效应”在一年中的9个月内都会生效。

不能指望“负温室效应”拯救南极冰川

但必须指出，这种“负温室效应”对南极的降温作用有限，没有迹象表明它会阻止全球变暖对南极造成的恶劣影响。同时，塞哈斯也表示，向大气中添加更多的温室气体也不会增强这种负温室效应。事实上，全球变暖将促使全球平流层中的水蒸气总量上升，最终使该大陆与全球其他地区一样容易受到温室效应的影响。

“我喜欢这个团队的分析，它揭示了二氧化碳与水蒸气各自对气候的影响”，加拿大多伦多大学的大气科学家卡伦·史密斯（Karen Smith）说道，她没有参与这项研究。她补充说，这种做法有效地凸显了南极洲独特之处。