微小氣溶膠顆粒可以改變雲的行為，但科學家始終不確定它們是否會讓熱帶風暴雲變更強，一個關鍵機制稱為「凝結核氣膠對流增強」，先決條件是對流雲達到過飽和狀態。一篇新研究證實熱帶對流雲可達到比之前測量更高的過飽和條件，從而支持凝結核氣膠對流增強機制、加劇熱帶雲層。
大氣飄浮著大量微小氣溶膠粒子（aerosol），它們是形成雲滴的核心「種子」——水蒸氣需附著在這些粒子上才能凝結成雲滴。
科學家也長期爭論一個問題：氣溶膠除了協助生成雲滴，能不能讓熱帶深層對流雲（積雨雲、雷雨雲）變得更強？
凝結核氣膠對流增強機制（Condensational Aerosol Convective Invigoration）提出，當雲中水蒸氣達到高度過飽和（supersaturation）狀態，此時會有更多氣溶膠粒子加入形成大量額外雲滴，凝結現象加劇釋放更多潛熱，雲內上升氣流變強，最終使帶來降雨閃電的對流雲層變更強。
過去科學家找不太到該機制所需的雲層高度過飽和先決狀態，使理論一直缺乏直接證據支持，但新研究表明問題出在選錯觀測對象。
瞄準更深、更乾淨雲層
研究人員解釋，過去研究通常觀測污染嚴重的雲（雲滴多、表面積大，水蒸氣會快速凝結，過飽和度自然低）、淺層暖雲（對流不夠強）、雲的較低區域（降雨和雲滴碰撞合併會消耗過飽和度），就像想研究海浪有多高，卻一直縮在港口測量——當然什麼都量不到。
團隊重新檢視 NASA CAMP2Ex 實驗觀測結果，發現菲律賓附近熱帶海洋上空深層對流雲的過飽和度隨海拔高度上升，在 -5℃ 時達到約 10%——遠高於過去任何類似觀測紀錄。
另一項 ESCAPE 計畫獨立觀測結果進一步證實深對流雲上升氣流區存在罕見但極端的準穩態過飽和度，達到約 11%。
該研究本身雖然未直接證明氣溶膠使熱帶雲層變更強，但確認了讓這個機制運作的先決條件確實存在，研究人員將此高過飽和狀態比喻為「燃料」：燃料已備齊，下一步就能測試「點火」（加入氣溶膠）是否可增強雲層。
（首圖來源：pixabay）
科技新報粉絲團
加入好友
訂閱免費電子報
