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[宇宙] “夜光云”变得更亮


  一直以来,在夜间发光的云,或者称作“夜光云”在日落时分(这幅未标明日期的照片拍摄于芬兰)点缀着地球高纬度地区。


  但是最近,这些云逐渐南移,神秘地出现在了美国科罗拉多州和犹他州。


  “这些云已经开始变得更亮,而且比起从前它们有逐渐向低纬度地区移动的趋势,”美国国家航天局冰高层大气中间层卫星(以下简称AIM)首席研究员James Russell在上周于旧金山召开的的美国地理联盟会议上谈到。


  科学家们怀疑夜光云的增加可能与气候变化有关:当地表温度升高时,上层大气层就会因为二氧化碳的的聚集而变得更冷,从而为形成云提供了理想的条件,专家说道。


  —Richard A. Lovett


  —Photograph by Pekka Parviainen, TWAN



  由于较薄,夜光云一般不会在白天出现,而在日落后就变得愈发明显(上面未标明日期的照片展示的是瑞典夏天的夜晚被夜光云照亮)。夜光云在大气层中的位置足够高使得即使地面上是夜间的时候,太阳光仍然可以照射到云层。


  “这些云存在于大气层的边际,”AIM首席研究员James Russell补充说道,这种云层只在距离地表大约50英里(80公里)的狭窄地带形成。


  —Photograph by P-M Heden, TWAN



  主要在北极发现的夜光云带如今重新更加频繁地出现在较低纬度的地区,如照片中的云层,2007年6月15日拍摄于匈牙利。


  这些薄云产生于寒冷、干燥的条件下:高层大气层的气温是零下129摄氏度,空气比撒哈拉沙漠还要干燥100万倍,Russell说道。


  —Photograph courtesy Veres Viktor via NASA



  自从2007年科学家运用AIM卫星已经开始从太空中记录夜光云,如上图中所示(白色和蓝色区域)的夜光云出现在欧洲以及北美洲的极地区域上空。这张卫星照片摄于2007年6月11日,上一张照片拍摄后的第四天。


  基于极地的五个季节的数据,卫星解释了云层断断续续的季节性出现,据AIM网站上介绍,这被称作“地球物理学的电灯泡”。


  —Image courtesy NASA



  高空夜光云(像上图中宇航员拍摄的照片)在结构上与低层空间的云一样——这是很令人“震惊”的,维吉尼亚工程院与州立大学的AIM副首席研究员Scott Baile说。


  AIM对夜光云研究的数据提供给科学家们更多的是关于上层大气的,他说:“控制夜光云的机制与控制底层地表云层的机制类似。”


  —Photograph courtesy NASA



  其他的现象,比如火箭发射,也可以为夜光云创造条件。上图为“奋进者”号航天飞机飞船升空时排出的热气与大气层中的冷空气相互作用产生的景象——福罗里达州肯尼迪航天中心上空形成的奇异形状的云。


  另外,当太阳活动处于相对平静的时期,会出现更多的夜光云照亮夜空。科罗拉多州的顽石坝大气研究所的Daniel Marsh说道。


  那是因为在太阳活动异常频繁时,紫外线打碎了空气中的水分子使云难以形成,Marsh说道。


  —Photograph by Mike Theiss, National Geographic Stock



  火山把水蒸气注入到高层大气之中,可以导致夜光云。


  1883年印尼喀拉喀托火山的爆发引起了广泛蔓延的气候反应,其中包括夜光云。1885年英国、艺术家William Ascroft用画笔记录下了这次可能与火山爆发有关的夜光云现象。


  —Illustration from SSPL, Getty Images


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