NASA確認!北極夜空正被雲點亮,或預示地球溫室氣體大危機!
每到了夏季,一種特殊的能在夜空發光的雲就會在兩極地區出現,這就是壯觀的夜光雲(NLCs)。在北極,五月下旬或六月初是夜光雲通常出現的時間。5月27日,美國宇航局(NASA)的衛星在北極圈內的捕捉到了電藍色夜光雲,每年的夜光雲又開始在北極圈上空綻放。
這次,NASA衛星捕捉到的夜光雲活躍於歐亞大陸北部和北冰洋靠近挪威斯瓦爾巴德群島地區。
任何見過夜光雲的人都會被這種壯觀的景象所折服——它們能在夜空中發出電藍色或銀白色的光芒,看起來不像是地球的景觀更像是另一個世界的東西。NASA指出,事實上這種陌生感是正確的,神秘雲彩的關鍵成分相當一部分來自外太空。來自漢普頓大學的詹姆斯·拉塞爾表示,「我們已經發現了嵌入在夜光雲中的"流星煙",這一發現支持流星塵埃是夜光雲形成的關鍵部分的理論。」
夜光雲的本質是地球中間層中的細小冰晶,中間層在對流層和平流層之上,因此夜光雲也是地球上最高的雲。但令科學家們不解的是,這些冰晶是如何形成的?在經過研究後科學家們才恍然大悟——我們太陽系內部充滿了各種形狀和大小的流星體,從小行星大小的岩石到微小的灰塵顆粒,每一天,地球都能收到許多流星體的騷擾。當流星體撞擊我們的大氣並燃燒時,它們會留下懸浮在地球表面70公里到100公里之間的微小顆粒。
而這些流星體形成的微小顆粒充當了水分子可以凝聚成冰晶的凝結核。這種凝結作用在低層大氣中更加常見,水蒸氣能依附於小灰塵凝結成冰晶和水滴,形成雲、雨、雪等現象。而在更高的中間層,壓力也變小水分子會更難聚合,細小的灰塵給了水分子聚合的機會,因此水蒸氣中間層中形成的冰晶更小。根據NASA計算,圍繞流星塵埃生長的冰晶大小範圍在20到70納米之間,而在較低的大氣中形成的冰晶比這要大10至100倍。
由於冰晶偏小,小顆粒傾向於更強烈地散射短波長的光,比如藍色光。因此,當地球高層的陽光照射到夜光雲時,多顯示出藍色。
解釋了夜光雲的形成,我們地球的北極關於夜光雲的奧秘,另一個變化引發了大量關注——根據NASA提供的資料,從1880年與1990年的夜間雲覆蓋率的比較。它們隨著時間的推移正在北極圈內增加。
為什麼夜光雲會越來越多?亮度也顯著增亮?在19世紀,科學家們首度關注夜光雲的時候,夜光雲被限制在高緯度地區,如加拿大、阿拉斯加和斯堪的納維亞半島。然而最近,它們被發現在能出現在美國科羅拉多州、猶他州和內布拉斯加州的南部。NASA對此變化給出的原因是氣候變化。
自19世紀以來,地球大氣中更加豐富的溫室氣體之一就是甲烷。它來自垃圾填埋場,天然氣和石油系統,農業活動和煤炭開採。Russell解釋稱,當甲烷進入高層大氣時,它被一系列複雜的反應氧化成水蒸氣,這些額外的水蒸氣就可以用來生長冰晶從而形成夜光雲。
這張NASA給出的原理圖顯示了溫室氣體甲烷如何增加地球大氣層頂部的豐富水分。這種水凍結在流星塵埃周圍,形成冰冷的夜光雲。如果推論是完全正確的,那麼夜光雲的增加可能成為地球對全球溫室氣體增加發出的警告。詹姆斯·拉塞爾也表示,這是研究它們的一個重要性。夜光雲儘管可能看起來很陌生,但它們實則可能告訴我們一些對我們這個星球非常重要的東西。
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