别小瞧这种云,它是全球变暗的原因之一


别小瞧这种云,它是全球变暗的原因之一

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飞机玩弄起云来, 那可是花样百出 。 每一种飞机云的背后, 其原因机制各不同, 而有一种云, 它被认为是全球变暗的原因之一 。
9.11带来的机会
2001年“9.11”袭击事件发生后, 当全美大多数人还处在悲痛中时, 有一个人却满怀激动地忙于一项极其重要的研究, 对于他来说, 这种研究机会以后恐怕不会再有了 。 当然, 他也不希望有 。
全球变暖效应, 大家已经听得太多 。 然而, 另一种效应很多人却不知晓, 这就是“全球黯化”, 你可以通俗地把其理解为“全球变暗” 。
简单地说, 全球黯化就是地球接受到的太阳辐射减少了 。
有一种实验, 专家们已经重复地干了超过100年, 这就是监测蒸发速率的变化 。 过去, 农民和农场主, 为了知晓他们农作物到底需要浇多少水, 所以这种实验是必要的 。
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监测蒸发率的仪器
在每一天的一个固定时间, 把水加满到上图大盆中一个固定位置, 因为蒸发量每天都不一样, 故每天加入的水量也就不一样, 而水量的多少很容易统计, 于是, 水量的变化也就代表了蒸发率的变化 。
上世纪90年代, 欧洲、北美以及以色列和中国的专家们发现了一个怪异的现象, 即蒸发的速度正在下降 。 在过去的30年中, 减少的蒸发量相当于上图大盆中10厘米厚的水 。
这很反常, 按理, 因为全球变暖效应, 气温升高, 蒸发速度应提升才是 。 而事实却相反, 经过研究, 人们发现, 影响蒸发速度的因素, 气温只是其中一, 而阳光才是主要因素 。 辐射到地面的阳光减少, 所以蒸发速度变慢 。 这是全球黯化的证据之一 。
而在早前, 专家们其实也注意到了这种现象, 这是对太阳辐射的直接检测 。 上世纪80年代, 以色列和荷兰的专家分别独立研究, 但都同时显示, 虽然世界各地的迹象都在表明全球正在变热, 但阳光的总量却在明显减少 。 全球黯化的速率在各地有所不同, 但平均值约为每10年减少2-3% 。 这种减少的趋势直到上世纪90年代早期才开始有所逆转 。
一个意想不到的原因
人们普遍认为, 汽车、工厂, 还有火山喷发带来的各种烟尘, 以及其他各种大气污染是全球黯化效应的主要成因 。 这很好理解, 比如雾霾的长期存在会导致辐射到地面的阳光减少 。 而令人意想不到的是, 飞机在高空飞行时形成的凝结尾也被认为是全球黯化的原因之一 。
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客机在高空产生的凝结尾
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客机的凝结尾(图片来自Kent Wien)
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1989年两架F-15鹰式战斗机拦截逼近两架苏联米格-29时, 拍摄到的飞机凝结尾(图片来自Kevin L. Bishop)
飞机的凝结尾通常在海拔8000米以上的高空出现, 那里的温度低达-36.5℃以下 。
碳氢燃料燃烧后, 其主要产物是二氧化碳和水蒸气, 若只是这些, 凝结尾难以形成, 因为水滴和冰晶的形成需要凝结核 。 而飞机发动机排放的废气中恰好还含有大量的微粒, 低气温让水蒸气在微粒上凝结, 变成微小的水滴或者冰晶, 凝结尾就形成了, 这是一种人造云 。
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