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云,對(duì)地球有多重要?
很多小伙伴都看過《后天》這部電影。影片中,洋流導(dǎo)致了氣候劇變,短時(shí)間內(nèi)地球天寒地凍,像是進(jìn)入冰河時(shí)代。但是,如果說《后天》里的可怕災(zāi)難與天上的云有關(guān),很多小伙伴會(huì)不會(huì)驚訝地來個(gè)What?它們之間究竟有什么聯(lián)系?
云,原來是地球的保護(hù)層
云是神奇的:它有時(shí)是彩色的,有時(shí)是烏黑的;有時(shí)像可愛的棉花糖,軟軟的,有時(shí)像潔白的羽毛,飄浮著;有時(shí)它能組成彩霞萬里的絕美風(fēng)景,有時(shí)也能帶來傾盆大雨甚至冰雹。
云是調(diào)皮的:有時(shí)它會(huì)改變太陽(yáng)光傳輸?shù)姆较?,通過反射,折射和散射打散太陽(yáng)光束的傳播,又或是直接將太陽(yáng)光擋在地球之外,使地球變得涼爽;有時(shí)它也會(huì)面帶慈愛的笑容,呵護(hù)地球,阻止地球的熱量流失,溫暖大地。
從科學(xué)角度講,云是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。按照云的高度我們把它可以分為高云、 中云、低云。通常情況,高云是指7000米以上的云,2000米-7000米間的云為中云,2000米以下稱為低云。在形態(tài)上,高云中多為卷云,中云中多 為積云,低云多為層云。云的厚薄不一,厚的可達(dá)七八千米,薄的只有幾十米。
在微觀上,云是顆粒狀的,是地球的保護(hù)層,可阻擋太陽(yáng)的電磁輻射,降低地球表面溫度,使地球在夏季不會(huì)太熱;也可反射來自地球的熱輻射,增加地球溫度,使地球在冬天不至于太冷。
云少了,會(huì)怎樣?
可能有些小伙伴腦子里彈出一句“沒感覺云有多重要啊”,讓我們來看一個(gè)案例。
在2011年冬季,南極云量比往年少很多,出現(xiàn)極大的負(fù)異常(作者注:負(fù)異常是指異常偏少)。打個(gè)比方,就像往年南極冬季的天空都是穿著羽絨 服,捂得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí),而2011年穿的是薄外套。這讓南大洋海水中大量熱量散失,各海域比以往結(jié)了更多的冰。海冰出現(xiàn)強(qiáng)正異常(作者注:正異常是指異常偏 多),南極總冰面積和厚度達(dá)到了一個(gè)歷史高點(diǎn)。
這種現(xiàn)象,使南極的海冰更有能力去經(jīng)受接下來春季和夏季的漂流與融化。所以到了2012年夏季,仍有很多冰存留下來,造成了當(dāng)年夏季海冰的正異常。
海冰是海水與大氣熱量和物質(zhì)交換的阻隔層。海冰的異常會(huì)導(dǎo)致海洋環(huán)境和大氣環(huán)境的異常,這些異常過程易誘發(fā)極端天氣或氣候異常事件。
據(jù)美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局NOAA發(fā)布的《2012年氣候狀況》報(bào)告:2012年全球陸地表面平均溫度和海洋表面平均溫度均躋身于有記錄以來 的“十大最熱年份榜”;而2012年雨季少雨,導(dǎo)致巴西東北部遭遇了過去的三十年以來最嚴(yán)重的旱災(zāi);少雨和多次破紀(jì)錄的高溫天氣使北美中部也經(jīng)歷了最嚴(yán)重 的干旱記錄之一;加勒比在2012年經(jīng)歷了一個(gè)非常潮濕的旱季,這是50年以來薩赫勒地區(qū)降雨量最多的一年。對(duì)于這些氣候異常事件,誰也不敢說與云沒任何 關(guān)系。
《后天》電影里的極端氣候變化就是一種氣候異?,F(xiàn)象——?dú)夂蜃兣鸬摹T圃龆鄷?huì)使北極加速增暖,引起北極海冰大量融化,生成大量浮冰,通過弗拉姆海峽流入北大西洋,使北大西洋表層積聚大量淡水,抑制海水下沉,減弱了北大西洋深層水的形成,減慢了大洋傳送帶,減少了海洋表層暖水自南向北的輸送。因此形成了多個(gè)大規(guī)模風(fēng)暴云團(tuán)由北極地區(qū)向南移動(dòng),造成了電影里冰天雪地、極度嚴(yán)寒的場(chǎng)景。
云太多……也不行
云在冬季如果有極強(qiáng)的正異常,極有可能引發(fā)“暖冬”,使南極結(jié)冰量減少,冰層在夏季更易融化,無冰海域越來越多。
如果極地冰川全部融化會(huì)怎樣?經(jīng)科研人員計(jì)算,全球海平面會(huì)上升60米。網(wǎng)上一篇文章給出了全球上升50米后中國(guó)版圖的樣子,我們可以參考一下,到時(shí)候北上廣深四大一線城市可能都在水面下了……
不過,我們是看不到那一天的。因?yàn)檫€沒有等到極地冰川全部融化,人類早已被極端氣候摧殘得面目全非了,而不僅僅是海平面上升,淹沒一些陸地或島嶼這么簡(jiǎn)單。
讀到這里,小伙伴臉上疑惑的表情是不是漸漸消失,改成嚴(yán)肅的表情了?原來,對(duì)于我們的生活來說,云太多太少都不行,需要達(dá)到一個(gè)平衡量。關(guān)注云,就是關(guān)注氣候變化啊。
實(shí)際上,氣候是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng),系統(tǒng)里包含許多氣候因素,云只是其中一個(gè),不同的因素之間是相互影響,錯(cuò)綜復(fù)雜的。到底什么因素影響了氣候系統(tǒng),科學(xué)家們還有很多工作要做。
不過,我們普通人能做什么呢?隨著工業(yè)化程度越來越高,大氣中的煙塵和溫室氣體不斷增加,煙塵可作為云的凝結(jié)核,而溫室氣體也會(huì)影響云的形成。我們經(jīng)常聽到的環(huán)保提倡(例如使用可循環(huán)的物品、綠色出行)等,其實(shí)也是為了“云的平衡”,那么今天你行動(dòng)了么?