
一個輝煌日食是我們世界獨有的 - 在太陽系行星的月亮是否如此完美地遮住了太陽的光。這些事件的快速而短暫的黑暗影響了地球上許多事情,包括動物行為和電離層中的波。現在,研究人員發現,由於月球最近的日食,月亮的陰影在地球上越過了地球,因此云雲的平均覆蓋率平均下降了4倍。該團隊建議,這對太陽能日食的這一小事為旨在阻止陽光的地球工程努力提供了重要的課程。
天空中的實驗
太陽日食發生每年2到5次,這些事件為科學研究提供了整潔的機會,說Victor JH樹,荷蘭代爾夫特理工大學的地球科學家。 “太陽日食是獨特的實驗。”他說,他們允許研究人員研究迅速遮擋陽光時發生的情況。 “它們與正常的晝夜週期大不相同。”
樹木和他的同事們最近分析了2005年的環皮覆蓋數據,在歐洲和非洲部分地區可見。他們開采了可見的和紅外圖像歐洲剝削氣象衛星的組織。樹木說,去太空是關鍵。 “如果您真的想量化雲的行為方式以及它們如何反應日食,有助於研究大面積。這就是為什麼我們想從太空看。 ”
研究人員專注於延伸5°的正方形區域,均以南蘇丹上方的緯度和經度為中心。從鳥眼的角度來看,他們追踪了雲的演變,直到日食,在日食期間以及後幾個小時。
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再見,太陽;再見,雲
低水平的積云云(往往在2公里(1.2英里)約2公里(1.2英里)的高度上頂上,受到太陽能遮擋程度的強烈影響。日食開始大約30分鐘後,大約15%的太陽臉被覆蓋時,雲覆蓋物開始減少。最大掩飾後僅返回大約50分鐘的雲。該團隊指出,儘管在非折疊條件下,典型的雲覆蓋物徘徊在40%左右,但在最大遮擋期間,只有不到10%的天空被雲覆蓋。
樹木說:“大規模的雲開始消失。”
為了挖掘其觀察背後的物理學,樹木和他的同事們從相同的兩個地靜止衛星中收集了陸地表面溫度的測量。樹木說,地面的溫度很重要,因為它們足夠低,可以受到地球表面上發生的任何事情的顯著影響。
毫不奇怪,隨著月亮越來越擋住太陽的光線,陸地表面溫度下降。 “我們知道,即使是太陽輻射的小變化也會影響地表溫度。”維倫德拉門,伊利諾伊州Lemont的Argonne國家實驗室的大氣科學家不參與研究。
研究人員估計2005年日食的土地表面溫度近6°C的最大變化。他們還發現,表面溫度隨著晦澀的分數而沒有任何明顯的時間滯後。這與在其他太陽日食期間進行的觀察。
跟隨熱量
研究人員總結說,在日食期間,土地表面溫度的明顯降低是推動積云云覆蓋率變化的原因。 Ghate說,這是合乎邏輯的,因為當相對溫暖和潮濕的空氣從地面的表面升起,冷卻並最終將其凝結成雲滴時,積云云形成。他說,當土地表面溫度降低時,地球表面附近的溫度梯度較小,因此較小的力向上驅動雲層的空氣。 “你沒有浮力的來源。”
樹木及其同事觀察到的延誤 - 在日食的開始和雲開始消散以及最大遮擋的時間和雲開始返回之間 - 也揭示了有關所謂的一些東西邊界層,地球大氣的最低水平。樹木說,這些滯後都有物理含義。 “它告訴我們空氣上升的速度有多快。”
樹木和他的合作者建議,除了闡明太陽能日食期間雲消散物理學外,這些新發現對未來的地球工程工作也有影響。正在進行討論以減輕氣候變化的影響例如,通過用氣溶膠播種大氣或將太陽能反射器發射到太空中,以防止某些太陽的光線到達地球。研究人員同意,這種地球工程有望冷卻我們的星球,但其影響在很大程度上沒有探索,並且可能是普遍且不可逆轉的。
這些新的結果表明,雲覆蓋物可能會隨著太陽能掩蓋的地球工程工作而減少。樹木說,由於雲反映了陽光,因此任何努力的功效都可能相應地降低。研究人員總結說,這是考慮不同選擇時需要考慮的效果。