夜光云的形成

神秘的夜光云

夜光云是一种罕见的云团，是迄今为止科学界了解最少的气象之一。夜光云一般只在寒冷的高纬度地区露脸。但是，近年来，夜光云越来越多地出现在低纬度地区，并且越来越亮、越来越频繁。在太阳落山后30分钟至60分钟，即当太阳在地平线以下6度至16度时，面朝西方，如果你在天空中看见了白蓝相间的波纹状发光云彩，那么你很有可能看到了罕见的夜光云。

夜光云又被称为极地中气层云，当它们从外层空间被看见，就被称为“夜耀云”；从地球上看见，就称为“夜光云”。它是一种形成于中间层的云，距地面的高度一般在85千米左右，位置非常之高。这种罕见的云只有在50度至70度的高纬度地区夏季才能看见。

夜光云看起来有点像卷云，但比它薄得多，而且颜色为明亮的银白色或蓝色，出现在日落后太阳与地平线夹角在6度至16度之间的时候。这个夹角本身倒没什么疑问，因为时间太早会因为夜光云太薄弱而看不见，而时间太晚它又会沉到地球的阴影之中去。

人类观测到的月光云

1885年，人类第一次注意到这种特殊的能在黑夜里发光的云。而近年来，夜光云的目击者更是频繁。美国弗吉尼亚州汉普顿大学大气物理学家吉姆·拉塞尔表示，与以往相比，现在，夜光云出现得更为频繁，时间更长，纬度也更低……夜光云究竟是何物？

它肯定不是一般的云，因为一般的云怎么也不会飞过对流层，越过平流层，而稳居在空气稀薄的中间层；它也不像是变幻莫测的极光，因为夜光云有云的纹理……这样的云肯定不一般。

夜光云的成因之谜

有人认为它们是火山喷发物或成群结队的大气尘埃，因为只有它们才有可能飞那么高。而美国海军研究实验室的科学家迈克尔·史蒂文斯则认为，夜光云可能跟航天飞机发动机喷出的火箭烟尘有关。目前最主流的理论认为，夜光云是由极细的冰晶所构成。认为，构成夜光云的冰晶直径一般为50纳米，阳光反射在这些微粒上，使其只有当天空其余部分暗下来的黎明或黄昏时分才能被看见。这种效果就好像在太阳部分落下后看一架在高空中飞行的飞机反射阳光一样……

现在一般认为，要形成夜光云一般都需要有三个条件：低温、水蒸气和尘埃，这样水蒸气才能凝结成极小的冰晶。近年来，夜光云已经蔓延到纬度40度附近也能看到，而且出现的次数越来越多，也越来越亮。这引起科学家们的强烈关注，人们担心这是地球大气变化的前兆。据观察，南北两个半球的夜光云之间存在着很大的不同。北半球上空的夜光云看上去比南半球上空的要明亮一点，出现的纬度也更低。在北半球，从5月15日至8月20日经常有夜光云，其中最频繁的是7月初。美国科罗拉多大学的科拉·兰德尔表示，越来越多的温室效应气体，比如二氧化碳，使低海拔地区的气候变暖，使高海拔地区的气温下降，进而为高空中夜光云形成创造了条件。

揭开夜光云神秘面纱

2010年，德国不来梅大学的查尔斯·罗伯特和同事们通过测量从云层反射光线的变化情况发现，夜光云盛衰变化周期为27天，这与太阳绕轴自转一次周期时间正好吻合。研究小组认为两者之间存在着密切联系。

研究人员猜测地球从太阳接收大量紫外线将解释其间的关系，太阳喷射紫外线并不是均匀统一的，因此当它旋转时，紫外线明亮区域将从地球视野范围内闪现。美国汉普顿大学的詹姆斯·拉塞尔称，紫外线强度增强可能会分解大气层顶端的水分子，减少云层结构形成。然而，拉塞尔指出，太阳的旋转并不能完全解释我们所看到夜光云的多样性变化。一项长期研究夜光云的观测发现夜光云的形成与大气层二氧化碳指数升高有关。

美国航空航天局原定于当地时间2009年9月15日晚19时30分至19时57分之间，从弗吉尼亚州的瓦勒普斯发射中心发射一枚火箭，尝试在地球大气层的最外层进行“人造夜光云实验”。但由于糟糕的天气，这次发射至今为止还没有确切消息何时会再次进行发射。