火山噴發(fā)可以在天空中結(jié)冰，我們終于知道怎么做了

高聳于地球上空的衛(wèi)星準(zhǔn)確地揭示了火山噴發(fā)中向上噴出的巨大灰燼羽流是如何形成鼎渺云的。

火山在控制地球氣候的循環(huán)中起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)活火山噴發(fā)時，它們會釋放二氧化碳和二氧化硫等氣體，這些氣體可以產(chǎn)生溫暖或冷卻的效果。

火山灰和塵埃也會釋放到大氣層的高處，在通常形成云層的地方注入氣溶膠。

一段時間以來，科學(xué)家們一直想知道這些氣溶膠如何影響云的形成。在新研究，研究人員來自勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL） 得出結(jié)論，火山灰顆?？梢酝ㄟ^提供冰顆?？梢跃奂降暮藖碛|發(fā)在大氣層高處形成纖細(xì)的卷云–此過程稱為”冰成核."

“我們的研究有助于彌合關(guān)于火山噴發(fā)是否以及如何影響云層形成的重大知識差距，”說LLNL 大氣科學(xué)家 Lin Lin. “我們表明，火山灰顆?？梢酝ㄟ^充當(dāng)冰成核的場所來觸發(fā)冰云的形成。

云在調(diào)節(jié)地球的氣候和能量平衡方面起著至關(guān)重要的作用。除了涵蓋大約70% 的表面在任何特定時間，它們都會反射陽光和吸收熱量，這也是地球不可或缺的一個方面水循環(huán).

因此，需要更好地了解云的形成和氣溶膠的影響。

Lin 和她的團(tuán)隊的研究基于 NASA 的 10 年數(shù)據(jù)云衛(wèi)星和云氣溶膠激光雷達(dá)和紅外探路衛(wèi)星（CALIPSO） 任務(wù)。

CloudSat 檢查云的內(nèi)部，以確定熱帶氣旋和氣候變化（與云有關(guān)）是如何發(fā)生的。CALIPSO 監(jiān)測云和氣溶膠在調(diào)節(jié)地球天氣、氣候和空氣質(zhì)量方面的作用。

從他們的觀察中，Lin 和同事注意到卷云在三次火山噴發(fā)之后。研究人員指出，在發(fā)生富含火山灰的噴發(fā)的地方，這些高空云（主要由冰組成）變得更加頻繁。

雖然與其他時間的卷云相比，這些云的冰晶要少得多，但晶體確實更大。這些都沒有發(fā)生在貧灰噴發(fā)中。

“在研究開始時，我們確實預(yù)計受火山噴發(fā)影響的云看起來與自然云不同，但不是我們最終發(fā)現(xiàn)的方式?！?a>說“我們預(yù)計火山氣溶膠會導(dǎo)致云中冰晶數(shù)量的增加。但令我們驚訝的是，數(shù)據(jù)顯示情況恰恰相反。

最初，該小組預(yù)計冰會在水從非常冷的水滴中自發(fā)凝結(jié)的過程中均勻形成。相反，他們觀察到水在灰燼氣溶膠冷到足以自發(fā)凍結(jié)之前聚集在灰燼氣溶膠上，形成更大的冰塊。

“結(jié)果完全顛覆了我們最初的預(yù)期，”林增加.“放棄我們最初的想法并根據(jù)意想不到的發(fā)現(xiàn)開發(fā)新的解釋是這個過程中最困難但也最有價值的部分。”

從那時起，該團(tuán)隊開始研究北極云及其在全球大氣模型中的作用。與此同時，他們正在等待另一次大噴發(fā)，這將使他們能夠驗證他們的結(jié)果。

這項研究發(fā)表在科學(xué)進(jìn)展.

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