夜光雲是如何形成的(1 / 1)

夜光雲是如何形成的

神秘的夜光雲

夜光雲是一種罕見的雲團,是迄今為止科學界了解最少的氣象現象之一,它一般隻在寒冷的高緯度地區露臉。但是,近年來,夜光雲越來越多地出現在低緯度地區,並且越來越亮,越來越頻繁。在太陽落山後30~60分鍾,即當太陽在地平線以下6~16度時,麵朝西方,如果你在天空中看見了白藍相間的波紋狀發光雲彩,那麼你就很有可能看到了罕見的夜光雲。

夜光雲又被稱為極地中氣層雲,當它們從外層空間被看見,就被稱為“夜耀雲”;從地球上看見,就稱為“夜光雲”。它是一種形成於中間層的雲,距地麵的高度一般在85千米左右,位置非常之高,這種罕見的雲隻有在50~70度的高緯度地區夏季才能看見。

夜光雲看起來有點像卷雲,但比它薄得多,而且顏色為明亮的銀白色或藍色,出現在日落後太陽與地平線夾角在6~16度之間的時候。這個夾角本身倒沒什麼疑問,因為時間太早會因為夜光雲太薄弱而看不見,而時間太晚它又會沉到地球的陰影之中去。

人類觀測到的月光雲

1885年,人類第一次注意到這種特殊的能在黑夜裏發光的雲。而近年來,夜光雲的出現更是頻繁。美國弗吉尼亞州漢普頓大學大氣物理學家吉姆·拉塞爾表示,與以往相比,現在,夜光雲出現得更為頻繁,時間更長,緯度也更低……夜光雲究竟是何物?

它肯定不是一般的雲,因為一般的雲怎麼也不會飛過對流層,越過平流層,而穩居在空氣稀薄的中間層,它也不像是變幻莫測的極光,因為夜光雲有雲的紋理……這樣的雲肯定不一般。

夜光雲的成因之謎

有人認為它們是火山噴發物或成群結隊的大氣塵埃,因為隻有它們才有可能飛那麼高。而美國海軍研究實驗室的科學家邁克爾·史蒂文斯則認為,夜光雲可能跟航天飛機發動機噴出的火箭煙塵有關。

目前最主流的理論認為,夜光雲是由極細的冰晶所構成的。構成夜光雲的冰晶直徑一般為50納米,陽光反射在這些微粒上,使其隻有當天空其餘部分暗下來的黎明或黃昏時分,才能被看見。這種效果就好像在太陽部分落下後看一架在高空中飛行的飛機反射陽光一樣。

現在一般認為,要形成夜光雲一般需要三個條件:低溫、水蒸氣和塵埃,這樣水蒸氣才能凝結成極小的冰晶。近年來,夜光雲已經蔓延到緯度40度附近也能看到,而且出現的次數越來越多,也越來越亮。這引起科學家們的強烈關注,有人擔心這是地球大氣變化的前兆。

據觀察,南北兩個半球的夜光雲之間存在著很大的不同。北半球上空的夜光雲看上去比南半球上空的要明亮一點,出現的緯度也更低。在北半球,從5月15~8月20日經常有夜光雲,其中最頻繁的是7月初。美國科羅拉多大學的科拉·蘭德爾表示,越來越多的溫室效應氣體,比如二氧化碳,使低海拔地區的氣候變暖,使高海拔地區的氣溫下降,進而為高空中夜光雲的形成創造了條件。另外,高含量的溫室效應氣體,實際上會導致在高空形成更多的水蒸氣。蘭德爾說,低溫和更多水蒸氣的存在是導致多數夜光雲更為頻繁現身的原因。這說明地球大氣在變化。

揭開夜光雲神秘麵紗

2007年4月25日,NASA發射了“中層大氣高空冰探測”衛星,試圖去探究潛伏在地球高緯度地區上空的神秘夜光雲。

這是人類第一次專門研究夜光雲的太空行動。“中層大氣高空冰探測”衛星,最終進入了地球上空大約600千米處的一條極軌道上。衛星上裝備了3套科學儀器,在接下來的兩年時間裏,專門對地球兩極的神秘夜光雲展開觀測,以解釋夜光雲是如何形成的、為什麼近年出現的頻率增加是什麼原因使其出現的緯度在降低,以及它們的出現是否與氣候變化有關等。

我們等待著“中層大氣高空冰探測”衛星的最終探測結果,以揭開夜光雲的秘密。

在線小知識

美國國家航空航天局原定於當地時間2009年9月15日19時30分~57分之間,從弗吉尼亞州的瓦勒普斯發射中心發射一枚火箭,嚐試在地球大氣層的最外層進行“人造夜光雲實驗”。但由於糟糕的天氣,這次發射被推遲了,而且至今為止也沒有確切消息說何時會再次進行發射。