南大洋的空气比任何地方都干净?事实证明想净化大气需要云和雨

空气污染是各种微小固体或液体粒子,以及看不见的气体如臭氧和一氧化碳混合的结果,

即悬浮在空气中的固体、液体颗粒和气体气溶胶。最终一起形成了在炎热的夏天,笼罩在城市天际线上的雾霾。

其中臭氧污染,多来自排气管和工厂烟囱的废气与烟雾。并且它会导致各种肺部疾病。

而微粒污染则主要是由汽车、制造业、发电厂和农业产生的。甚至一些微粒非常微小,还可以穿过身体的自然防御而进入血液。

此外,更令人感叹的是有研究表明,空气污染可以跨越地理界限,影响数百公里外的地方。

不过有趣的是,地球依旧存在着一片净土。同时科学家们还认为,他们已经在在那里发现了世界上最干净的空气。

那就是环绕着南极洲,位于南大洋上空的地方。该结论源于一次在对南大洋生物气溶胶成分的研究。

那是在测量南纬40度以南南大洋生物气溶胶组成时,确定了一个不受人类相关活动影响的大气区域。

即供给南大洋低层云层的边界层空气是非常纯净的,甚至都没有被称为气溶胶的颗粒。

显然对此研究人员也很惊讶,毕竟天气和气候连接着世界的各个地区,很难在地球上找到任何未被人类污染的地方。

而为了解开这个谜团,他们开始对海洋边界层(与海洋直接接触的大气低层)中的空气进行采样。最终发现云和雨在净化大气中起着至关重要的作用。特别是独特的蜂窝状的云。

上图:澳大利亚海洋国家设施的R/V探测器上的气溶胶过滤采样器,正在探测南大洋上空的空气。

要知道这些蜂窝状的云,在调节气候方面起着重要作用。例如当蜂窝封闭时,它会更白更亮,并能将更多的阳光反射回太空。所以这些云有助于保持地球凉爽。另一方面,开放的蜂窝又会让更多的阳光照射进来。

上图:卫星下的真彩色图像,显示了研究区域以及南大洋上封闭和开放式的蜂窝状云。

此外,蜂窝是开放的还是封闭,也与它们能产生的降雨量有关。因为以上研究结果显示,南大洋作为地球上云量最多的地方,其空气最清新的日子与开放式蜂窝云的存在有关。

他们认为这是因为这些云产生了零星但强烈的阵雨,似乎将空气中的气溶胶粒子“洗”掉了。

显然这有点违背直觉,但事实证明,与充满云的蓬松白色蜂窝相比,开放的蜂窝云往往包含更多水分,也能产生更多雨水。

因此看起来不那么多云的天气,实际上引发了最有效的冲掉气溶胶的阵雨。特别是开放式蜂窝更为常见的冬季,空气最是清新。所以想要更干净的空气,我们或许需要更多的雨水。