加州 80% 的地區正處於極度乾旱狀態,你可能不會認為塵埃會是解決該州水資源問題的答案。然而,昨天在舊金山提出的新研究表明,從亞洲和非洲越過太平洋吹來的含塵空氣可能會影響該地區的降水。
在昨天美國化學學會的全國會議上,加州大學聖地亞哥分校的金·普拉瑟介紹了她領導的關於西風帶向西吹送的塵埃的研究。普拉瑟說,塵埃及其攜帶的微小細菌和分子,在跨越太平洋後,會與其他空氣中的顆粒(如海霧和煙霧)混合,從而對雲和降水產生獨特而多變的影響。
普拉瑟的新研究可能是朝著更好地預測(甚至可能人工製造)降雨事件邁出的第一步。
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“降水取決於冰;它對雲中的冰非常敏感,因此弄清楚(雲中)冰是如何形成的,是我們一直在努力進行測量的聖盃,這是一個非常具有化學選擇性的過程,”普拉瑟昨天下午在 ACS 會議上說。
“就像一個開關”
根據普拉瑟的說法,雲產生降水的一個重要過程是它們在滲透並“播種”它們的微小顆粒周圍形成冰晶的能力。沒有冰晶,雲很難產生降水。
普拉瑟說,她的團隊的研究將調查這種冰形成過程的早期階段,試圖區分不同的微生物和細菌在滲透到雲中時可能產生的不同影響。
普拉瑟和她的團隊在加州內華達山脈進行的實驗首次提供了確鑿的證據,證明塵埃氣溶膠可以改變雲產生的降水量。
普拉瑟說:“沒有人相信它們可以改變你獲得的水量或降雪量。”“這是第一個證據表明它們實際上可以改變降水量。”
“這就像一個開關。如果這些顆粒不存在,雲就會靜靜地待在那裡,也許只會下一點點雨,”普拉瑟補充道。
普拉瑟說,並非所有的塵埃氣溶膠都有助於產生降水。特別是,人類引起的氣溶膠(如煙塵和燃燒顆粒)實際上起著相反的作用,減少了雲可以形成的降水量。
但透過未來的研究,普拉瑟說,科學家可以更好地瞭解不同的氣溶膠如何與雲發生反應。透過追蹤吹向西海岸的塵埃型別,這項研究反過來可以幫助實現更準確的天氣和降雨預報。
普拉瑟說:“你可以看到這些塵埃在太平洋上移動。”
她補充說:“如果我們知道這些條件,我們就可以考慮水資源,並可以決定是否從我們的水壩中放水。”
人工造雨的艱難道路
但普拉瑟說,缺乏塵埃並不是加州目前的問題。西海岸可以依靠來自非洲和亞洲的穩定塵埃粒子流——塵埃跨越太平洋需要 7 到 10 天,普拉瑟補充說,塵埃可以在幾周內環繞地球——但在這次乾旱期間,美國西部所缺少的是方程的另一主要部分:塵埃可以播種的雲。
沒有云,塵埃粒子就沒有任何東西可以播種併產生雨雪。但是,如果科學家能夠更深入地瞭解哪些塵埃粒子最能形成冰,哪些不能,他們也許能夠在雲形成時最大限度地增加降水,並避免未來像最近困擾加州的那種乾旱(氣候連線,8 月 4 日)。
根據國家乾旱緩解中心的資料,加州超過 80% 的地區處於極度乾旱狀態。該州近 60% 的地區處於“異常乾旱”狀態,這是最嚴重的類別。
普拉瑟說:“目前,棘手的部分是,如果我們沒有云,塵埃在做什麼並不重要。”
普拉瑟說,對塵埃氣溶膠及其對降水的影響進行更深入的瞭解,也可以用於人為地增加降水。然而,在干預自然過程時存在固有的危險,普拉瑟說,今天為了增加降水而播種到雲中的東西,可能隨後作為汙染物落到地面。
她說:“很多人都在考慮我們可以放入其中的東西,但在試圖解決一個環境問題的同時,你可能會製造另一個問題。”
經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自《氣候連線》。www.eenews.net, 202-628-6500