云，對地球有多重要？

育則維善余言 2019-05-29

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很多小伙伴都看過《后天》這部電影。影片中，洋流導致了氣候劇變，短時間內(nèi)陸球天寒地凍，像是進入冰河時代。但是，如果說《后天》里的可怕災難與天上的云有關，很多小伙伴會不會驚訝地來個What？它們之間究竟有什么聯(lián)系？

影片《后天》（圖片來源：http://www.sohu.com/a/215752546_119097）

云，原來是地球的保護層

云是神奇的：它有時是彩色的，有時是烏黑的；有時像可愛的棉花糖，軟軟的，有時像潔白的羽毛，飄浮著；有時它能組成彩霞萬里的絕美風景，有時也能帶來傾盆大雨甚至冰雹。

云是調(diào)皮的：有時它會改變太陽光傳輸?shù)姆较?，通過反射，折射和散射打散太陽光束的傳播，又或是直接將太陽光擋在地球之外，使地球變得涼爽；有時它也會面帶慈愛的笑容，呵護地球，阻止地球的熱量流失，溫暖大地。

云本身具有輻射性，向地球表面輻射熱量（圖片來源：http://tupian.baike.com/ipad/a3_21_29_20300001066597134266298353771_jpg.html）

從科學角度講，云是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。按照云的高度我們把它可以分為高云、中云、低云。通常情況，高云是指7000米以上的云，2000米-7000米間的云為中云，2000米以下稱為低云。在形態(tài)上，高云中多為卷云，中云中多為積云，低云多為層云。云的厚薄不一，厚的可達七八千米，薄的只有幾十米。

在微觀上，云是顆粒狀的，是地球的保護層，可阻擋太陽的電磁輻射，降低地球表面溫度，使地球在夏季不會太熱；也可反射來自地球的熱輻射，增加地球溫度，使地球在冬天不至于太冷。

云少了，會怎樣？

可能有些小伙伴腦子里彈出一句“沒感覺云有多重要啊”，讓我們來看一個案例。

在2011年冬季，南極云量比往年少很多，出現(xiàn)極大的負異常（作者注：負異常是指異常偏少）。打個比方，就像往年南極冬季的天空都是穿著羽絨服，捂得嚴嚴實實，而2011年穿的是薄外套。這讓南大洋海水中大量熱量散失，各海域比以往結(jié)了更多的冰。海冰出現(xiàn)強正異常（作者注：正異常是指異常偏多），南極總冰面積和厚度達到了一個歷史高點。

這種現(xiàn)象，使南極的海冰更有能力去經(jīng)受接下來春季和夏季的漂流與融化。所以到了2012年夏季，仍有很多冰存留下來，造成了當年夏季海冰的正異常。

海冰是海水與大氣熱量和物質(zhì)交換的阻隔層。海冰的異常會導致海洋環(huán)境和大氣環(huán)境的異常，這些異常過程易誘發(fā)極端天氣或氣候異常事件。

據(jù)美國國家海洋和大氣管理局NOAA發(fā)布的《2012年氣候狀況》報告：2012年全球陸地表面平均溫度和海洋表面平均溫度均躋身于有記錄以來的“十大最熱年份榜”；而2012年雨季少雨，導致巴西東北部遭遇了過去的三十年以來最嚴重的旱災；少雨和多次破紀錄的高溫天氣使北美中部也經(jīng)歷了最嚴重的干旱記錄之一；加勒比在2012年經(jīng)歷了一個非常潮濕的旱季，這是50年以來薩赫勒地區(qū)降雨量最多的一年。對于這些氣候異常事件，誰也不敢說與云沒任何關系。

2011年冬季南極云異常，藍色為少云，橙色為多云（圖片來源：Yunhe Wang, 2019, JGR-Atmospheres）

南極海冰異常分布圖（圖片來源：Yunhe Wang, 2019, JGR-Atmospheres）

《后天》電影里的極端氣候變化就是一種氣候異常現(xiàn)象——氣候變暖引起的。云增多會使北極加速增暖，引起北極海冰大量融化，生成大量浮冰，通過弗拉姆海峽流入北大西洋，使北大西洋表層積聚大量淡水，抑制海水下沉，減弱了北大西洋深層水的形成，減慢了大洋傳送帶，減少了海洋表層暖水自南向北的輸送。因此形成了多個大規(guī)模風暴云團由北極地區(qū)向南移動，造成了電影里冰天雪地、極度嚴寒的場景。