“它們很漂亮,而且現在比以前更多了,”美國宇航局中間層冰氣象學(AIM)任務的首席研究員詹姆斯·羅素 (James Russell) 說,他指的是夜光雲(字面意思是“夜間發光的”雲)。它們漂浮在約 50 英里的高度,只有在夏季夜晚日落之後,在南北半球 50 度以上緯度才能看到,而且每一年,它們出現的頻率和亮度都在增加。它們的起源是一個謎,它們數量和亮度不斷增加的原因也是一個謎。但是,4 月 25 日發射的 AIM 衛星的新資料可能有助於揭示這些神秘物體的奧秘,並解答關於它們與全球變暖可能聯絡的問題。
夜光雲是由大小為 20 到 100 奈米的冰粒子組成的,它們漂浮在中間層,遠高於普通雲層(最高可達 7 英里)和臭氧層(9 到 22 英里),但低於極光(60 英里及以上)。儘管那裡的空氣比撒哈拉沙漠的風乾燥 10 萬倍,但極低的溫度,約為零下 225 華氏度(零下 143 攝氏度),使少量水分在充當雲種的微小塵埃顆粒上結晶。一個有趣且迄今無法解釋的大氣謎團是,那個高度的空氣實際上在夏季比冬季更冷,導致這些雲只能在南北半球的夏季形成。
雖然沒有人確定是什麼觸發了它們的形成,但一種理論認為,宇宙塵埃或燃燒殆盡的流星碎片會播撒冰粒子,這是合理的,因為流星通常在中間層上部,大約在這些雲層形成的高度被焚化。然而,這並不能解釋為什麼它們的頻率每十年增加 8%,因為在同一時期內,沒有已知的長期流星活動系統性增加。
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這些雲,技術上稱為極地中間層雲,通常在兩極附近形成並向熱帶地區遷移。傳統上,它們侷限於法蘭克福和布魯塞爾等歐洲城市以北的緯度,但在過去幾十年中,人們在北半球觀察到它們最南至匈牙利的布達佩斯(47 度)和猶他州的洛根(41 度)。它們的亮度也在增加,這是由於冰晶更大或更多,表明這些高度的水分含量增加。由於氣溫會顯著改變大氣動力學,進而影響水分傳輸,科學家推測,這種高空水分的增加可能與全球變暖有關。
AIM 任務的目標是在兩年內找到這些問題的答案,以及它們與氣候變化可能的聯絡。來自衛星的初步資料將於下個月底公佈。