新研究揭示50年未解之謎:為何從太空看地球南北半球一樣亮
參考消息網(wǎng)3月5日報(bào)道 美國今日宇宙網(wǎng)站3月3日刊登題為《新研究解開了一個(gè)50年之久的謎團(tuán)》的文章,內(nèi)容編譯如下:
美國國家航空航天局的阿波羅計(jì)劃最引人注目的一點(diǎn)是探索月球。但它也幫助我們研究了地球,因?yàn)樗状螢槲覀兲峁┝艘恍└叻直媛实牡厍蛉皥D像,比如阿波羅17號宇航員拍攝的著名的“藍(lán)色大理石”照片。
不過,這些地球全景照片揭示了一個(gè)謎團(tuán)?茖W(xué)家們曾預(yù)計(jì),地球的南北兩個(gè)半球會擁有不同的反照率,即它們反射的光量有所不同。這是因?yàn)榈厍虻哪习肭蚝捅卑肭虮舜舜嬖诤艽蟛町。南半球大部分被深色的海洋所覆蓋,而北半球有著廣闊的陸地面積,比這些海洋要明亮得多。
但從太空中觀測地球時(shí),這兩個(gè)半球看起來同樣明亮。
50多年來,這種亮度上的對稱性一直是個(gè)未解之謎。不過現(xiàn)在,一項(xiàng)最新研究顯示,因?yàn)槟习肭虻脑茖雍惋L(fēng)暴增多,兩個(gè)半球的反照率大致相同。
魏茨曼科學(xué)研究所地球與行星科學(xué)系的研究人員奧爾·哈達(dá)斯說:“我們發(fā)現(xiàn),相對于北半球的大片陸地區(qū)域來說,南半球上空強(qiáng)風(fēng)暴所產(chǎn)生的云層反照是一種高精度的補(bǔ)償因子,因此對稱性得以保留。這表明風(fēng)暴是地球表面亮度與云層亮度之間的關(guān)聯(lián)因素,解開了兩個(gè)半球的亮度對稱之謎!
在研究中,哈達(dá)斯和論文的合著者尤!たㄋ蛊し治隽嗽S多數(shù)據(jù),包括從美國國家航空航天局CERES(云和地球輻射能量系統(tǒng))計(jì)劃收集的云層數(shù)據(jù)。他們還使用來自ERA5的數(shù)據(jù)。ERA5是一個(gè)全球天氣數(shù)據(jù)庫,包含了利用空中和地面各種來源收集的信息,這些數(shù)據(jù)最早可追溯到1950年。
根據(jù)這些數(shù)據(jù),他們利用云層數(shù)據(jù)與氣旋和反氣旋的強(qiáng)度信息進(jìn)行交叉關(guān)聯(lián)。研究人員發(fā)現(xiàn),風(fēng)暴強(qiáng)度和風(fēng)暴周圍形成的云層之間有著直接聯(lián)系。北半球海洋上方風(fēng)暴通常較弱,但南半球海洋上方中強(qiáng)度風(fēng)暴盛行。
他們的數(shù)據(jù)分析顯示,風(fēng)暴強(qiáng)度與云層之間的聯(lián)系可以解釋地球兩個(gè)半球之間的云量差異,盡管北半球的陸地面積約為南半球陸地面積的兩倍。因此,南半球的云層增多可以解釋兩個(gè)半球?yàn)楹畏凑章氏嗨啤?/p>
此外,研究小組的研究還提供了對氣候變化可能在未來改變反照率的評估。模型預(yù)測顯示,全球變暖將改變北半球和南半球的風(fēng)暴頻率。有人認(rèn)為,將來的某一天我們可能會發(fā)現(xiàn)兩個(gè)半球之間的反照率存在差距。
卡斯皮說:“目前還無法確定,在全球變暖的情況下,這種對稱性是否會被打破!边@項(xiàng)研究發(fā)表在美國《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》周刊上。
(責(zé)任編輯:歐云海)