通過將船舶的運動與由其排放引起的云層變化進行匹配，研究人員已經證明了兩者之間的緊密聯系。

船舶燃燒化石燃料時，會釋放出空氣中的顆粒，其中包含各種自然發生的化學物質，包括硫。已知這些粒子會改變某些類型的云，從而影響氣候。

更好地了解這些粒子，尤其是硫成分如何影響云層，可以幫助科學家創建更準確的氣候模型。

在最新研究中，還使用衛星跟蹤來顯示限制對燃料中硫的影響，揭示船舶對云的影響在限制區域內基本消失了。

該信息可用于在云性質和運輸燃料的硫含量之間建立關系。重要的是，這可以幫助船運公司監控2020年1月1日生效的硫磺法規的遵守情況。

這項研究今天發表在《地球物理研究快報》上，由倫敦帝國學院，倫敦大學學院和牛津大學的研究人員領導。

機會實驗

船上的排放物含有幾種化學物質，包括硫酸鹽氣溶膠-硫和氧的小顆粒。氣溶膠可以充當“種子”，水滴在周圍積聚，從而導致衛星可見的云特性發生變化。

這意味著船可以改變云，在航行時將線(稱為船跡)留在云中。

但是，這些氣溶膠究竟如何影響云的性質尚不清楚。該知識很重要，因為排放影響的云的種類會影響氣候變暖，因此對于在氣候模型中進行捕獲非常重要。

氣溶膠的排放源來自工廠和汽車等許多來源，但是由于存在許多其他因素，很難將這些輸出與云的影響相匹配。

由于2015年引入了有關硫排放的新規定(紅線內)，加利福尼亞沿海的船舶航行頻率幾乎沒有下降。信用：AGU

但是，在船舶航跡中，這種關系更為直接，使研究人員更容易弄清氣溶膠和云之間的聯系。

帝國理工大學物理系的首席研究員愛德華·格里斯佩德博士說：“船跡就像一個實驗，對于我們來說是不可能做的，否則我們就無法將硫酸鹽氣溶膠以如此規模注入大氣。

“相反，限制船用硫酸鹽排放量可以為我們提供一個完美的實驗，用以確定氣溶膠在云層形成中的重要性。通過分析從衛星觀察到的巨大航跡數據集，我們可以看到它們基本上消失了當實行限制時，表明了氣霧劑的強大影響。”

檢測不符合規定的船舶

該團隊通過衛星觀測研究了超過17,000條船舶航跡，并使用其車載GPS將其與單個船舶的運動進行了匹配。

研究期包括在北美海岸，北海，波羅的海和英吉利海峽周圍引入排放控制區，這些控制區將船用燃料中的硫限制為0.5%，從而減少了硫酸鹽氣溶膠的排放。

研究人員發現，在類似的天氣條件下，與這些限制之前相比，在這些地區，船舶航跡幾乎完全消失了。

由此可見，硫酸鹽氣溶膠對云的形成最顯著影響，相對于船排氣的其它部件，如炭黑。

結果還意味著，通過燃燒當前的高硫燃料而不進行廢氣處理，可以檢測到不符合規定的船舶，因為這會在衛星觀測的云特性上產生可測量的差異。

UCL能源研究所的合著者Tristan Smith博士說：“目前，監管機構很難知道輪船在大洋中正在做什么。未發現的不遵守2020年硫磺法規的可能性很大。航運公司的實際風險，因為它可以為不遵守規定的公司創造商業優勢。

“這項研究表明，科學技術在運輸透明度方面正在取得重大進展，并有助于降低負責任的操作者的風險和不公平性。”

在探索如何使用該方法識別可能不符合0.5%限值的船舶的同時，研究小組現在還希望更精確地將已知的船舶燃料成分與船舶航跡聯系起來，從而使他們能夠更準確地預測硫氣溶膠在云層上的形成規模更大，隨時可以納入氣候模型。