一段錄像展示了南極上空的夜光云景象

這張示意圖展示了溫室氣體甲烷如何在高層大氣中被分解成為水汽的過程。這些水汽會(huì)凝結(jié)成冰晶，進(jìn)一步促進(jìn)夜光云的形成

據(jù)美國宇航局網(wǎng)站報(bào)道，美國宇航局“大氣中間層冰晶天文學(xué)探測器”(AIM)是一顆專門用于對(duì)地球大氣中夜光云進(jìn)行觀測的衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)顯示夜光云可能是一盞不可思議的“地球物理學(xué)燈泡”，它每年春季末點(diǎn)亮，在隨后的5~10天內(nèi)達(dá)到亮度的最大值。

隨著12月份的到來，南極上空開始出現(xiàn)夜光云。今年這里的夜光云是在11月20日前后開始出現(xiàn)的，起先它們是一小片鐵青色的稀薄云霧，但很快擴(kuò)展開來，覆蓋了幾乎整個(gè)大陸。在整個(gè)過程當(dāng)中，AIM衛(wèi)星都進(jìn)行了全程的監(jiān)視。

AIM衛(wèi)星科學(xué)組成員，科羅拉多大氣與空間物理實(shí)驗(yàn)室的科拉·蘭德爾(Cora Randall)表示：“夜光云今年在南極上空出現(xiàn)的時(shí)間似乎要比平常稍早了一些。自從AIM衛(wèi)星發(fā)射升空之后，只有2009年同樣是比較早的?！?/p>

夜光云(Noctilucent clouds——NLCs)是地球上最高的云。它們云核的形成與在高空解體的微小隕星體碎屑有關(guān)。這些高高的云層分布在距離地面高達(dá)83公里的區(qū)域。當(dāng)太陽光照射這里組成云團(tuán)的微小冰晶體，它們就會(huì)發(fā)出一種好看的鐵青色。

夏季是夜光云分布最廣也最明亮的時(shí)候。而現(xiàn)在南半球正值夏季，11月份的南極上空夜光云閃耀，這種狀況將會(huì)一直持續(xù)到大約明年二月份。而在5月份到8月份期間夜光云現(xiàn)象則會(huì)轉(zhuǎn)而在北極上空出現(xiàn)。

那么為何夜光云會(huì)在夏季出現(xiàn)呢？這個(gè)問題的答案與地球大氣中的風(fēng)向以及水汽的流動(dòng)有關(guān)。因?yàn)樵谙募镜臅r(shí)候又大量的水汽上升到較高的海拔高度上，進(jìn)入高層大氣并與這里的“隕星碎屑”相結(jié)合。但頗具諷刺意味的是，夏季同時(shí)也是地球高層大氣最寒冷的時(shí)候，這樣便讓形成夜光云的冰晶有機(jī)會(huì)大量出現(xiàn)。

近幾年，夜光云的現(xiàn)象有擴(kuò)展趨勢。當(dāng)19世紀(jì)夜光云首次出現(xiàn)時(shí)，你必須前往兩極地區(qū)才能有幸目睹。而到了本世紀(jì)初，即便是在緯度很低的美國科羅拉多州或猶他州，你也同樣可以見到這一現(xiàn)象。

一些研究者認(rèn)為這是全球氣候變化的一項(xiàng)表現(xiàn)。19世紀(jì)以來在地球大氣中含量發(fā)生了顯著上升的一種溫室效應(yīng)氣體是甲烷。

AIM衛(wèi)星首席科學(xué)家，漢普頓大學(xué)教授詹姆斯·拉塞爾(James Russell)表示：“當(dāng)甲烷進(jìn)入高層大氣，它會(huì)經(jīng)歷復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)最終成為水汽。而這些額外產(chǎn)生的水汽也會(huì)成為形成夜光云所必須冰晶的物質(zhì)來源。”

如果這些理論中部分是正確的，那些夜光云便可以被作為一種反映溫室氣體含量上升的重要指標(biāo)參數(shù)。而這種前景，在拉塞爾看來，正是要加強(qiáng)對(duì)夜光云進(jìn)行監(jiān)測研究的重要原因之一。

而AIM飛船則正是為研究夜光云而專門設(shè)計(jì)的。這顆衛(wèi)星于2007年發(fā)射升空，自那之后它已經(jīng)取得一系列重要發(fā)現(xiàn)，包括了解到細(xì)小的隕星碎屑在夜光云云核形成過程中起到的作用，以及夜光云和大氣中其它各循環(huán)體系之間的遙相關(guān)關(guān)系。隨著美國宇航局批準(zhǔn)將該衛(wèi)星在軌工作的時(shí)間再延長兩年，預(yù)計(jì)它還將取得更多的重要發(fā)現(xiàn)。