随着工业化进程的推进，气溶胶作为大气中重要的微粒物质，广泛存在于全球大气系统中。它们不仅直接影响空气质量，还通过复杂的物理和化学过程，调节地球的辐射平衡，进而影响全球气候。相较于温室气体的升温效应，气溶胶一般表现为冷却效应，抵消部分温室气体带来的温度升高。然而，近十年来东亚地区特别是中国对空气污染治理力度的加强，导致二氧化硫（SO2）等气溶胶前体物质的大幅减少，这一过程带来的气溶胶负载量降低，引发了全球变暖速度的显著加快。研究显示，自2010年以来，东亚地区硫酸盐气溶胶排放减少超过75%，这是一个全球气溶胶排放格局的重要转折点。此前，欧洲和北美地区的排放逐渐减少，东亚则成为全球最大气溶胶排放源。
在积极推进空气质量政策后，这种地区排放格局的转变，不仅改善当地生态环境，也直接影响着跨洋的气候系统变化。通过一系列新兴的全球耦合大气–海洋模型模拟，包括八个独立的地球系统模型的区域气溶胶排放变化敏感性试验，科学家们揭示了东亚气溶胶减少对全球气候的多方面影响。模拟结果显示，2010年至2023年间，东亚气溶胶大幅减少直接“解除了”温室气体隐藏的变暖效应，使得全球年平均地表温度提高了约0.07℃。这一数字看似微小，但已足以解释近十年全球变暖率加快的主要部分。更为显著的是，北太平洋以及关联的北美地区表现出明显的温度升高趋势，与气溶胶减少后的辐射平衡变化高度一致。气溶胶减少导致的地表短波辐射增加，是这一气温升高的重要驱动力。
具体而言，气溶胶粒子通过散射和吸收太阳辐射，降低了到达地表的太阳能量，形成净冷却效应。当气溶胶浓度下降时，这一遮蔽作用减弱，大气系统吸收更多的能量，从而加速变暖。除了直接的短波辐射效应，气溶胶通过影响云的形成过程以及云的光学性质，也发挥重要的间接作用。减少的气溶胶使云的反照率下降，云量和云持久性可能改变，再次促进了太阳辐射到达地面，进一步强化地球的能量摄取。东亚气溶胶排放的迅速减少，改变了区域乃至远距离的云系统特征，导致北太平洋低云层发生变化，这不仅局限于局地，也对遥远地区的气候产生溢出效应。观测数据与模型模拟的比较表明，自2010年以来，东亚气溶胶的净排放减少与太平洋地区一定范围内的云量减少及地表辐射增多呈现高度一致的空间格局，从而验证了气溶胶影响气候的机理。
卫星观测如MODIS的气溶胶光学厚度（AOD）数据，显示东亚地区气溶胶浓度自2010年以来大幅下降，有力支持了模拟中的强制辐射变幅。此外，地球顶层大气（TOA）的辐射不平衡也显示出因气溶胶减少导致的能量摄取增强，尤其在北太平洋附近表现明显，这表明行星系统吸收了更多的入射太阳辐射能量。多个地球系统模型一致预测了此现象，部分也体现了亚太地区的季节性变化，冬季和夏季表现出不同特征。气溶胶排放减少的气候影响并非局限于温度，区域性降水格局也随之改变。模拟结果显示，中国东部夏季降水明显增加，北太平洋风暴轨迹区域也出现湿润化趋势。降水的改变反映了气溶胶-云相互作用和表面辐射变化引起的水文循环敏感性。
更重要的是，北半球温度升高使得热带辐合带（ITCZ）北移，导致全球降水带分布重塑。此类降水响应虽然结果复杂且存在很大区域差异，但整体体现了气溶胶减排带来的水循环增强趋势。值得注意的是，气溶胶影响气候的过程受内部气候变率如厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）和太平洋年代际振荡（PDO）等海洋大气模式波动的叠加调制。尽管近年来观察到PDO阶段转变，也与太平洋海表温度模式变化相关，但东亚气溶胶排放减少对全球变暖率提升的贡献仍显著。各模式模拟结果虽存在差异，但都一致表明气溶胶减少为全球变暖加速的一个核心推动因素。与此同时，其他人为因素亦在发挥作用。
甲烷等温室气体自2010年代以来增长速度的变化，对全球辐射强迫有一定影响，但其贡献不能完全解释温度升高趋势的剧烈变化。2020年起国际海事组织（IMO）对船舶硫排放的严格限制，也导致全球航运行业SO2排放大幅降低，但其对2020年代初期全球气候影响尚存争议，且排放规模和时间范围相较东亚的气溶胶变化较小。综上所述，东亚地区尤其是中国近十多年针对空气质量的治理行动，因减少二氧化硫等气溶胶前体物，虽大幅改善了公共卫生和生态环境，却意外地揭开了被气溶胶冷却效应掩盖的温室气体变暖效应，从而促进了全球变暖步伐的加快。这一发现强调，应将气溶胶的气候作用纳入未来全球气候变化政策的综合考量中。展望未来，东亚气溶胶排放预计将继续减少，但可减少的量趋于有限，未来其对全球气温变化的贡献将相对减弱。然而，气溶胶与云的非线性反馈关系、以及区域气候系统的复杂响应依然存在较大不确定性，需持续深入监测和研究。
理解区域气溶胶排放变化对远距离气候模式和全球能源平衡的影响，对于准确预测未来气候趋势和制定有效气候政策至关重要。全球气候变暖的背景下，东亚气溶胶治理带来的负面温度效应提醒科学家和政策制定者，气溶胶和温室气体应被视为一个紧密相连的复合系统，协调减排策略是实现可持续气候目标的关键。随着气溶胶排放水平降低，温室气体驱动的变暖效应日益显现，各国需加强合作，加快温室气体减排步伐，同时密切关注气溶胶的气候影响，确保双轨治理达到科学合理的平衡，避免公共卫生和气候效益的潜在冲突。未来的研究应聚焦于拓展地球系统模型的能力，以更准确模拟气溶胶-云作用机制及其气候响应，提升区域气溶胶清理对全球变暖贡献的精确评估。同时，加紧高质量的观测网络建设，结合卫星与地面观测，提高气溶胶浓度和光学性质的时空分辨率，为模型校准和方案优化提供依据，推动气候科学迈向新高度。
