最冷雲層被發現,究竟有多冷?科學家給出答案

科學家在太平洋上空檢測到全球最冷雲層

科學家在太平洋上空檢測到全球最冷雲層

圖:2018年12月29日,軌道衛星拍攝到諾魯上空區域的暴風雨雲層紅外線圖。紫色區域是低溫雲層,橘色區域是溫暖的太平洋

根據新聞報道,太平洋上空形成的強烈雷雨雲層溫度達到有記錄以來的最低溫。

雲層最上方的溫度達到了華氏零下167。8度(約零下111攝氏度),這一溫度低於此前記錄到的任何雲層溫度。根據英國國家地球觀測中心的報告,雷雨雲層與熱帶低壓氣旋交織能夠將雲層推到距離地面約11英里(約18千米)的位置,在這一高度,氣溫會明顯低於周圍雲層溫度。

然而,根據報告顯示,這一新的低溫記錄則與眾不同。這一風暴雲層的頂部溫度相比於熱帶風暴雲層的頂部溫度,低了近86華氏攝氏度(約30攝氏度)。這一怪異的風暴雲距離太平洋西南方的諾魯南部區域約249英里(約400千米)。美國N0AA-20軌道衛星通過紅外線感知器記錄到這一雲層的溫度。

當風暴雲抵達地球大氣層的最底層——對流層後,其形狀擴散成了鐵砧狀。但是,如果風暴雲含有太多能量,那麼它將衝到下一層,即平流層中。這一現象即頂部過沖現象,即將風暴雲推至極高的高度,使其形成極低溫度。

牛津大學國家地球觀測中心的研究員西蒙。普勞德告訴我們,頂部過沖現象非常合理且普遍。他表示,一般平流層中的雲層衝擊高度每高一千米,其頂部溫度便會下降約12。6華氏攝氏度(約7攝氏度)。

但是,這一風暴雲非常特別。普勞德在報告中表示:「這一風暴雲達到了前所未有的溫度,以至於較近的衛星感知器都無法準確測量到。此外,我們發現,這些極端溫度似乎變得越來越普遍。」

在過去三年裡,科學家記錄到此類極端低溫的雲層次數與此前13年來記錄到的低溫雲層次數一樣。普勞德補充道:「這是非常重要的信號,因為如果雷雨雲的低溫情況越來越極端,那麼,地面上的人類也會遭遇更多危險,例如冰雹、閃電及大風等帶來的危險。」

根據新聞報道,這一特殊雲層或許是由區域中的暖水與東風交織形成,並凝聚了大量能量。然而,現在仍不清楚的是,為何這一極端低溫雲層形成頻率越來越高。

普勞德表示:「我們現在需要明確的是,這一極端低溫雲層越來越頻繁是否是由於我們日益變化的氣候,又或者是形成完美風暴雲的天氣條件促使過去幾年形成了極端雷雨風暴雲。」

相關知識積雨雲(拉丁語:Cumulonimbus,符號:Cb),又名雷雨雲、積亂雲,屬於直展雲族。

積雨雲可以單獨從積雲狀態發展出來,也可能是伴隨冷鋒面產生的,通常會產生強陣性的降水,並伴有大風、雷暴等。

地球大氣層,又稱大氣圈,因重力關係而圍繞著地球的一層混合氣體,是地球最外部的氣體圈層,包圍著海洋和陸地,大氣圈沒有確切的上界,在離地表2000-16000公里高空仍有稀薄的氣體和基本粒子,在地下、土壤和某些岩石中也會有少量氣體,它們也可視同大氣圈的組成部分,地球大氣的主要成分為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0。04%比例的微量氣體,這些混合氣體即稱為空氣。

地球大氣圈氣體的總質量約為5。15×1018 千克,相當於地球總質量的0。86ppm,由於地球引力作用,幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的熱層、其中99%在低於25~30公里以內,地球大氣的高密度使得地表的氣壓也相當驚人,海平面每平方米所受空氣擠壓力高達11公噸,而每立方米的空氣質量則可達1。29kg之多。大氣層保護地表避免太陽輻射直接照射,尤其是紫外線;也可以減少一天當中極端溫差的出現,也是生命作用不可或缺的。

BY: Yasemin Saplakoglu

FY: 秋

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選文:天文志願文章組-

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參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

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