
給出上層大氣的灰塵,它將變成捲雲。
長期以來,這一直是導致卷雲的形成的謎,這是可以在天空中看到的巨大的冰滾滾。但是在5月9日的《科學》雜誌上詳細介紹的新研究發現雲凝結並在大氣中高的礦物質和金屬顆粒上凍結或成核。這使卷云云是獨一無二的:大多數其他雲主要由凝結到有機顆粒上研究作者說,馬薩諸塞州理工學院的大氣化學家Dan Cziczo。
Cziczo告訴Oramazingplanet,了解這些雲的形成很重要,因為它們在任何給定時間都可以覆蓋地球大氣的30%,並對氣候產生重大影響。
雲與氣候
科羅拉多大學博爾德分校的研究員布萊恩·托恩(Brian Toon)說,雲對人造溫室氣體排放的影響大約是對氣候的影響,博爾德大學沒有參與研究。他說:“理解氣候變化的最大不確定性是了解雲,因為它們的重要性非常重要。” [氣候變化的現實:10個神話破裂這是給出的
然而,新的研究表明,人類實際上會影響卷雲的形成(就像氣候變化影響雲形成反之亦然,以鮮為人知的方式),通過對構成雲層的冰晶體並查看它們形成的顆粒。 Toon說,儘管礦物質顆粒一直進入高層大氣中,在那裡懸掛了卷雲,但人類通過土地利用變化(例如森林砍伐和土地發展)增加了到達那裡的礦物灰塵的數量。 Cziczo估計,自工業化開始以來,這些礦物質的水平增長了約50%。他說,人類還通過燃燒化石燃料和其他工業活動來引入金屬顆粒。
但是這如何影響卷雲? Cziczo說,現在還為時過早,但是該研究的數據將有助於改善氣候變化的計算機模型。 Toon說,儘管還有許多其他因素使情況復雜化,但人類踢起來的更多礦物顆粒可能等同於更多的捲雲。
目前尚不清楚卷云如何影響氣候。根據他們在大氣中的位置,它們可以幫助冷卻地球或溫暖地球。 Toon說,與液態水云通常通過反射陽光來冷卻地球,冰雲可以通過吸收反射熱量來幫助它加熱。
粒子人
捲心雲是獨一無二的,因為它們由冰晶組成,而其他大多數雲則含有凝結的液態水。 Cziczo說,當大多數人想到雲時,他們會想像這些液態水雲,這些水雲更靠近地球的表面,並負責暴雨和其他天氣。
像所有云一樣,水雲需要凝結的顆粒。最近的研究表明這些雲可以在機載微生物上形成Cziczo說,,硫酸鹽(火山和人類活動發出的化學物質)和其他有機材料。但是,正如這項研究表明的那樣,卷雲需要非常具體的顆粒來核定和凍結。
在高海拔冰晶內分析化學物質並非易事。為此,Cziczo和他的同事與NASA使用其兩台研究飛機。在空中,他們使用了一種稱為Counterflow虛擬影響器的設備。 Cziczo說,該設備的作用就像吹風機。
他解釋說:“入口將氣體流出飛機的前部。這停止了我們不想採樣的小顆粒,只放入大冰晶。” “您可以想像,如果您將乒乓球放在吹風機上,空氣的流動會停止乒乓球。但是,如果您將保齡球放在吹風機上,那將沒有效果。對於顆粒而言,與冰晶體相同。”
Cziczo說,溫暖的空氣融化了冰,研究人員使用與飛機一起在飛機上攜帶的質譜儀分析了顆粒。
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