在1883年印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)兩年后,人類第一次觀測到這種夜間發(fā)光的云。這些年來,夜光云的出現(xiàn)越來越頻繁。美國弗吉尼亞州漢普頓大學(xué)的一位大氣物理學(xué)家吉姆·拉塞爾表示,與以往相比,現(xiàn)在它們出現(xiàn)得更為頻繁,時間更長,緯度也更低。
但是,為什么會出現(xiàn)夜光云一直是個不解之謎。2007年4月,美國發(fā)射了中層大氣高空冰探測衛(wèi)星,它將用于研究北極和南極上空的夜光云。拉塞爾認(rèn)為,南北兩個半球的夜光云有著很大的不同:北極上空的夜光云看上去比南極上空的要亮一點(diǎn),出現(xiàn)的高度更低。但在這兩個地方,要形成夜光云都需要三個條件:低溫、水蒸氣和塵粒,只有這樣水蒸氣才能凝結(jié)成極小的冰晶。
中層大氣高空冰探測衛(wèi)星攜帶的三套科學(xué)儀器就是要從不同角度仔細(xì)研究夜光云。構(gòu)成夜光云的冰晶直徑一般為50納米,陽光反射在這些微粒上,使其只有在天空其余部分暗下來的黎明或黃昏時分才能被看見。拉塞爾說,這種效果就像在太陽部分落下后看一架在高空中飛行的飛機(jī)反射陽光一樣。這些云也會起伏波動,發(fā)出微光。拉塞爾說:“它們相當(dāng)亮,還閃閃發(fā)光。他們捕捉到了這一景象?!?/p>
高緯度地區(qū)的天空觀測者對夜光云的高峰季節(jié)進(jìn)行了追蹤——在北半球從5月15日~8月20日,其中活動最頻繁的是7月初。來自中層大氣高空冰探測衛(wèi)星的成果可能最終弄清夜光云形成的確切條件,尤其是弄清不斷增多的溫室氣體是否會促使夜光云更頻繁地出現(xiàn)。
科羅拉多大學(xué)一位參與此計(jì)劃的聯(lián)合調(diào)查員科拉·蘭德爾表示,越來越多的溫室氣體,如二氧化碳,使得低海拔地區(qū)的氣候變暖,而易形成夜光云的高海拔地區(qū)的氣溫則會下降。另外。高含量的溫室氣體甲烷實(shí)際上會導(dǎo)致在高海拔地區(qū)形成更多的水蒸氣。蘭德爾解釋,這樣看來,溫室氣體的增多引起的低溫和更多水蒸氣的存在,可能導(dǎo)致夜光云的形成更為頻繁。她說:“問題是,究竟是什么綜合因素導(dǎo)致夜光云更為頻繁地出現(xiàn),變得更亮。”