阿拉斯加極光
阿拉斯加州是美國最大的州,位於北美大陸西北端,東與加拿大接壤,另三麵環北極海、白令海和北太平洋。按地理區劃可劃分為西南區、極北區、內陸區、中南區和東南區。極北區是出現極光和極晝的地區。極光最常出沒在南北緯67°附近的兩個環狀帶區域內,分別稱作南極光區和北極光區。北半球以阿拉斯加、北加拿大、西伯利亞、格陵蘭、冰島南端與挪威北海岸為主。愛斯基摩人認為極光是“鬼神引導死者靈魂上天堂的火炬”。
北極附近的阿拉斯加、北加拿大是觀賞極光的最佳地點。阿拉斯加的費爾班克斯更贏得“北極光首都”的美稱,一年之中有超過200天的極光現象。阿拉斯加的西娜溫泉、基利、阿利阿斯卡等地也是觀賞極光的好地方。阿拉斯加等地的天空中,美麗的極光還呈現出變幻無窮的形狀,一會兒呈帷幕狀、弧狀,一會兒呈帶狀或射線狀等多種形狀。極光瞬間變動的形體,吸引了不少觀看者。(圖 阿拉斯加極光)
極光的形成與太陽活動息息相關。逢到太陽活動極大年,可以看到比平常年更為壯觀的極光景象。在許多以往看不到極光的緯度較低的地區,也能有幸看到極光。2003年10月29日晚,極光不同於以往的綠色,呈現了更多的色彩。當夜,紅、藍、綠相間的光線布滿夜空,場麵極為壯觀。雖然這是一件難得一遇的幸事,但在往日平淡的天空突然出現了絢麗的色彩,在許多地區甚至還造成了恐慌。在阿拉斯加州費爾班克斯還出現過黑極光。黑極光是指正常亮極光之間的暗帶,也稱反極光。正常的極光是電子或帶負電的粒子沿著地球的磁場衝向地球大氣,撞擊地球大氣分子,使它們電離而發出的輝光。黑色的反極光,則是地球電離層中帶負電的粒子,從地球磁場線的間隙被吸出去所產生的現象。這種黝黑的反極光延伸的高度可達2萬多千米,持續時間有時長達數分鍾。
產生極光的原因是來自大氣外的高能粒子(電子和質子)撞擊高層大氣中的原子的作用。這種相互作用常發生在地球磁極周圍區域。現在所知,作為太陽風的一部分帶電粒子在到達地球附近時,被地球磁場俘獲,並使其朝向磁極下落。它們與氧和氮的原子碰撞,擊走電子,使之成為激發態的離子,這些離子發射不同波長的輻射,產生出紅、綠或藍等色的極光特征色彩。在太陽活動盛期,極光有時會延伸到中緯度地帶,在美國南到北緯40°處還曾出現過北極光。極光最後都朝地極方向退去,輝光射線逐漸消失在彌漫的白光天區。目前造成極光動態變化的機製尚未完全明了。
大多數極光出現在地球上空90~130千米處,但有些極光要高得多。在地平線上的城市燈光和高層建築可能會妨礙我們看光,所以最佳的極光景象要在鄉間空曠地區才能觀察得到。
阿拉斯加的極光是吸引遊客的一大亮點,而另一個亮點居然是當地居民。愛斯基摩人自稱為“因紐特人”,在愛斯基摩語中即“真正的人”之意,多住在北極圈內的格陵蘭島(丹麥)、加拿大的北冰洋沿岸和美國的阿拉斯加州。愛斯基摩人都是矮個子、黃皮膚、黑頭發,這樣的容貌特征和蒙古人種相當一致。愛斯基摩人是由亞洲經兩次大遷徙進入北極地區的,經曆了4000多年的曆史。在世界民族大家庭中,愛斯基摩人無疑是最強悍、最頑強、最勇敢和最為堅韌不拔的民族。
傳統的愛斯基摩人過著近乎原始的生活,他們四處打獵,靠天吃飯,生產力水平低下,每天為食物而奔波。與之相適應的是,愛斯基摩人有共享自然資源的傳統,隻有武器、日常生活用具和衣服歸個人所有。現在真正的愛斯基摩人大約隻有15萬人,他們的生活今非昔比,已經相當現代化了。
彩色的雪
雪,人們看上去,它是潔白和純淨的。但在科學家的攝影機下,一天之中雪卻有不同的色澤:早上旭日初升之際,是白中帶點冷紅色;中午,則略有點金黃色:晚上則微具紫色。當然,雪的這些色澤,隻有科學家借助科學儀器才能觀察得出來。
奇怪的是,古今中外有不少地方,卻出現過五顏六色的雪。我國唐代房玄齡所修《晉書·武帝紀》中這樣記載過:“太康七年,河陰雨赤雪二頃。”太康是西晉武帝司馬炎的年號,太康七年即公元286年,河陰約在今河南孟津縣,赤雪即紅雪。可惜書上未說雪是什麼原因變紅的。清代乾隆十三年(公元1748年)十月,湖南乾州縣(今湖南吉首市)也下過一場色如胭脂的紅雪。
在國外,有關紅雪的最早報道,是1760年法國學者德·索緒爾在陋爾卑斯山做出的,這與我國《晉書》上紅雪的記錄相比要晚了1474年。捷英文版《自然與藝術陳列館》第四冊說:“那年索緒爾在斜坡上,看到好幾個地方森有殘雪。令他吃驚的是,雪的表層好幾處都有鮮明的紅色。……當他走近去看時,發覺雪的紅色是由於混和了一種極細的紅色粉末所致,其深度竟達5—6厘米……”書上說,雪之所以紅,是一種紅色的粉末造成的。但據專家研究,也許是索緒爾把一種紅色的雪生衣藻看成了紅色粉末。紅色衣藻是低等植物雪生藻類中的一種,它在-34℃也不會被凍死,一經溫暖的陽光撫慰,就非常迅速地繁殖,幾個小時之內便能給大地蒙上一層紅色或玫瑰色。在極盛之時,層層相積,厚達數厘米。
19世紀中葉,探險家們曾在南北極地區多次發現過紅雪,以及黃雪、綠雪、褐雪和黑雪等彩色雪。據科學家研究,這些彩色雪也是由一種有顏色的雪生藻類大量繁生所“染”成的。藻類大都具有色素體,能進行光合作用。製造養料。由於葉綠素和其他色素在各類藻類中的比例不同而呈現出各種不同的顏色,如綠藻、藍藻、黃藻、紅藻、褐藻等。在雪中生長的雪生藻類,常常出現在南北極和高山地區。在喜馬拉雅山海拔5000米以上的地方,可以見到一望無際的紅雪。珠穆朗瑪峰和西藏察隅地區都降過紅雪。1959年的一天,在南極地區上空,突然彤雲密布,緊接著刮起了一陣速度為27米/秒的暴風。暴風過後,飄了一天鮮紅的大雪。這是由於暴風把雪生藻類從地麵卷到高空,和雪片相遇,粘在雪片上的緣故。
據觀察,在紅雪區的鄰近往往出現黃雪。它主要是由黃色藻類的勃氏厚皮藻、南極綠球藻和念珠藻的大量繁生所造成的。黃色藻類的細胞中含有大量的固體脂肪,而固體脂肪裏溶有黃色素,使白雪變成了黃色。
在阿爾卑斯山和北極地區,常會遇到綠雪,它主要是綠藻類的雪生衣藻和雪生針聯藻大量繁生所造成的。1902年,一位學者在瑞士高山上發現了一種褐雪,據研究表明,主要藻類是雪生斜壁藻。1910年,一位探險家在牙塔特裏亞高山上也發現一種褐雪,但其中主要藻類則是針線澡。全於黑雪,不過是深色的褐雪罷了。
除雪生藻類外,也可能由其他原因造成有顏色的雪。1960年3月下旬一天的夜間,前蘇聯奔薩州飄下了一片片黃而略呈淡紅色的雪花,不久地麵上就好像鋪上了一層黃色地毯。氣象學家說,這一現象是3月21日在北非發生的一場氣旋造成的。氣旋把非洲大沙漠裏的沙塵大量卷入空!,飄到奔薩州上空後同雪花混在一起降落下來,使雪花帶上了這種不同尋常的顏色。
1980年5月2日夜間,蒙古國西北部的肯特省巴特諾布和諾羅布林兩個縣境內,降了一場鮮豔奪目的紅雪。經化驗,每升雪水中含有礦物質148毫克,其中有未溶解的錳、鈦、鍶、鋇、鉻和銀等化學元素。這些混合物是由地麵被風卷人空中粘和到雪花裏而形成的。由於雪被汙染,1937,1943,1949,1963,1970和1979年,在蒙古國個別地方下過帶有紅、黃顏色的雪,1936年秋天在肯特省下過紅色冰霜。
1986年3月2日,南斯拉夫和馬其頓西部海拔1788米的高山上波波瓦沙普卡地區降下了一場黃雪。有關專家解釋說,這是由於從遙遠的非洲撒哈拉沙漠吹來的強大高壓氣流和風形成的。
1892年意大利曾下過一場黑雪。專家研究發現,這是由於億萬個像針尖大小的黑色小昆蟲在天空中飛翔,結果粘在雪裏降下的緣故。據說挪威下過一次黃雪,那是由於一種鬆樹的碎末被風卷到空中,然後因水汽凝結而成的。
1991年一支登山隊在攀登珠穆朗瑪峰時遇到了一場黑雪。黑色的雪花漫天飛舞,使大地和天空籠罩在陰霾中。引起這場黑雪的原因是1990爆發的海灣戰爭。這場戰爭從1990年8月2日伊拉克入侵科威特開始,到1991年2月28日戰爭結束,參戰各方共出動飛機10萬架次投擲1.8萬噸炸藥,嚴重汙染了大氣。特別是石油資源遭到了有史以來最大的一場浩劫,科威特的950眼油井被破環,其中被點燃的600多眼油井一直燃燒了八個月,最多時一天燒掉80萬噸原油。這些被點燃的油井,每天排放出煙灰超過20000噸,每小時噴發的二氧化硫超過1000噸,煙霧飄散到了幾千千米以外,汙染了許多國家。海灣戰爭引起的石油燃燒造成大量的塵埃彌漫擴散,這些黑煙經印度洋上空的暖濕氣流向東移動,在飄過喜馬拉雅山上空時就凝成黑雪降落下來了。