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熱帶氣旋是全球變暖的“元兇”?

2009-12-14 09:06
微型計算機·Geek 2009年6期
關鍵詞:平流層元兇氣旋

熱帶氣旋是發生在熱帶亞熱帶地區海面上的氣旋性環流,它是由水蒸汽冷卻凝固時放出潛熱發展而成的暖心結構。當風速達到某一程度(大于等于32.7m/s)時,熱帶氣旋就轉變為我們熟悉的臺風或颶風(出現在西北太平洋和我國南海的稱為“臺風”;發生在大西洋、墨西哥灣、加勒比海和北太平洋東部的稱為“颶風”)。原本很多科學家認為全球變暖會加劇熱帶氣旋,然而美國哈佛大學的科學家找到的證據卻表明,在惡劣天氣現象與全球變暖相互影響的機制中,反而是氣旋可能導致氣候變化。具體來說,熱帶氣旋不斷將水分注入大氣的平流層,這或許才是全球變暖的動力源。

由于水蒸汽是一種重要的溫室氣體,平流層(Strotosphere)中水汽的增加將導致地球表面變暖。哈佛大學地球和行星科學系的研究人員發現,熱帶氣旋為平流層帶來了大量的云,而這事實為“風暴影響全球氣候”和“氣候變化影響熱帶氣旋的頻率和強度”都創造了可能性。

早期的氣象數據表明,在過去的50年中,平流層中水汽的含量增長了約50%,科學家們現在還不能確認為什么會發生這種情況,于是哈佛的研究人員試圖驗證“熱帶氣旋將很大一部分云送入平流層”的可能性。利用紅外衛星從1983年至2006年收集的數據,哈佛的研究人員分析了成千上萬的熱帶氣旋高聳的云頂,其中許多是在菲律賓、墨西哥和中美洲附近。他們的分析表明,在熱帶氣旋中,幾英里高的風暴云窄柱會爆炸般地穿過大氣層上升,最后往往能進人平流層。熱帶氣旋穿越到通常無云的平流層的機會是其他類型風暴的兩倍,而把冰(由水汽凝結而成)注入平流層高處的機會是四倍。

一般來說,只有極少量的水可以通過平流層的下限,也就是對流層頂。位于地球表面上方10至18千米的對流層頂是地球大氣層中最冷的部分之一,這就形成了阻止水汽進入平流層的一大障礙:當空氣緩緩地通過對流層頂時,極度的寒冷會使大部分水汽凍結為冰并掉落下去。

但是,如果熱帶氣旋的風速超過64公里/小時,那情況就不一樣了。濃密而富含水汽的云會在這一切還沒發生之前就穿過了對流層項,冰晶會在相對溫暖的平流層中釋出然后蒸發,從而增加了平流層的濕度,進而對全球氣候造成影響。

如果能夠確認熱帶氣旋影響全球氣候變化的機制,這倒是為認識和解決全球變暖問題找到了新的思路。不過人類真的有辦法控制熱帶氣旋嗎?畢竟被人工減弱的氣旋有太大的不定性,歷史上就有過弄巧成拙的先例。嗯,“蝴蝶效應”可不是說著玩的。

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