“太空观察”不列颠哥伦比亚省附近航行的船迹

2008年1月21日

它们看起来像飞机的轨迹,但在这张照片中显示的条纹云是在沿着北美西北海岸航行的船只留下的废气周围形成的。当水分子与大气中的微小颗粒结合时,所有的云就形成了。这些粒子可以是自然物质,如灰尘或海盐,但也可以是人类活动释放的气溶胶。由于只有水面会对其产生影响,海洋上空的空气趋于均匀,通常会形成覆盖广阔区域的扁平云层。当船只通过排出一股废气将新的粒子引入空气中时,水分子很容易粘附在这些粒子上,形成一种叫做船舶航迹船后面的痕迹。

科学家们之所以对船迹感兴趣,是因为他们想了解人类排放物是如何影响云层,最终影响地球气候的。工厂、发电厂和汽车等排放物大多排放到空气湍急的陆地上。很难跟踪不断搅动的空气中的排放物,更难确定这些排放物是如何影响云层形成的。另一方面,船舶排放的气体最终会进入海洋上空相对平静的空气中,而船舶废气形成的云层与其他云层有明显不同。

船迹表明,在人造气溶胶周围形成的云比其他云更亮。人造气溶胶比天然粒子小,所以在人造气溶胶周围形成的云是由较小的云滴组成的。由许多小液滴组成的云比由几个较大液滴组成的云反射更多的光,因为每个液滴的表面都反射光。人造气溶胶产生的更明亮的云层将更多的太阳光反射回太空,从而减少了到达地球表面的光的数量。人造气溶胶与云层的相互作用使地球变冷,抵消了全球变暖的影响,不过科学家们还不确定到底有多大。对未来气候变暖更准确的预测取决于对更明亮的云层提供多少冷却的理解。

船迹也表明,在某些环境中,人造气溶胶会影响降雨。较小的水滴使云层变亮,可能会阻止降雨,因为水不会聚集成足够大的团而凝结成降雨。因此,在某些环境中,人造气溶胶周围形成的云层可能减少降雨。在其他环境中,例如夏季美国东南部湿热的气候,气溶胶似乎能增加降雨量,因为它们会加剧雷暴。

中分辨率成像光谱仪(MODIS)在美国宇航局的水绿色2008年1月21日,卫星拍下了这张太平洋上船只轨迹的照片。