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“夜光云”,了解一下?

科普小知识2021-12-10 04:45:15
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“夜光云”,了解一下?

最近,云观察者看到了历史上最罕见的云。这美丽的蓝色波浪云出现在欧洲和美国的大气层顶端。

通常,人们只能在极地看到这样的云。但是据说今年夏天是观察这种云的最佳季节。结果,云创造了记录,出现在历史最低纬度。

因为我们只能在早上或晚上观察这些云,所以它们被称为“夜光云”。夜间云只形成于中间层,它是大气的最高点,距离地球表面80公里(50英里),比我们看到的普通云高四倍。

因为中间层的空气非常稀薄,水的冻结温度比零摄氏度低得多。事实上,在中间层,冰点是零下120摄氏度。在夏天,只有北极和南极的大气中间层才能达到如此低的温度。

这很奇怪,但这意味着南极和北极确实是世界上最冷的地方,尽管它们在夏天会经历极端的天气。这是因为极地中间层的空气在夏天从极地流向冬季的极地。

原始空气被低层大气上升的空气所取代。上升的空气扩散并冷却,导致极地温度极低。

夜光云中的水有两个来源。首先,它们可能从大气层的较低部分上升到中间层。此外,由于吸收阳光,中间层的甲烷会分解形成水。

然而,要形成云,光有水是不够的。需要更多的粒子来凝结水。在低海拔地区,灰尘、沙子和盐都含有这样的悬浮颗粒。

然而,在中间层,这些粒子只能来自流星。因为陨石碎片会在高层大气中燃烧,留下陨石灰烬的痕迹。当温度足够低时,大气中层的水会凝结在陨石的灰烬上,成为云的一部分。

夜间的云太薄,所以我们只能在其余的大气层是黑暗的时候才能看到它们。因此,我们只能在太阳低于地平线时才能看到夜光云。夜间的云就像一盏指向高处的灯,照亮了更高的区域。

夜光云反射的光在被我们看到之前会穿透臭氧层。臭氧层吸收红光,让蓝光穿透云层。这就是为什么我们看到的发光的云是蓝色的。

夜间的云可以向我们展示大气是如何在空间边缘流动的。我们在夜光云上看到的波纹实际上是大气的重力波。它们类似于海上的波浪,但随大气流动。

夜光云上的波纹在雷暴期间或当风吹过山脉时形成,到达大气层的最高点。尽管空气似乎仍停留在中间层,但这些波纹主导了云的流动。它们通常是看不见的。它只能在夜光云上看到。

是什么让夜间云层打破低纬度记录

至少从2002年起,观察到夜光云的位置每年都逐渐向南移动。2019年6月,夜光云出现在离洛杉矶不远的地方,打破了此前最低纬度的记录。

这是因为大气层的中间层异常潮湿,比平时多得多。这可能是因为行星波将冷空气和湿气带入北极。

同时,我们处于太阳活动的最小时期,也就是太阳活动的最小11年。这意味着破坏水的紫外线没有那么强。水是云的基本元素,所以会形成越来越多的云。

人类排放也是因素之一。130多年来,我们向大气中释放了越来越多的甲烷,这意味着大气中间层有越来越多的水分子。

过去夜间的云非常罕见。1883年,喀拉喀托火山的爆发产生了大量的尘埃,这也使人们第一次看到了夜光云。从那以后,夜光云变得越来越普遍。

下一次,如果你天黑后出门,要注意看到最罕见的发光云的可能性。

蝌蚪工作人员从科学警报,翻译晴空燕,转载必须得到授权。