黃德揆
唐代詩人王之煥的“黃沙直上白云間”詩句描繪了大漠風光,然而現代科學更關注黃沙直上白云間后,除了造成天昏地暗、黑云壓城外,是否產生了其他影響?
最近10多年的研究表明,地球上每年都有30億噸左右的黃沙、火山灰、人造污染物等固態塵埃,從地面直上大氣層。飄浮在云層中的沙塵,要產生冷卻效應,從而影響全球氣候、環境,嚴重時還要影響到社會安定和人類生存。而人類對水土資源的過度開發,使土地荒漠化程度空前加劇,使得“隨風滿地石亂走”、“黃沙直上白云間”的現象越演越烈,對它產生的冷卻效應,不能等閑視之。
黃沙形成“遮陽傘”效應
從2000年開始,中日兩國科學對黃沙的發生機制及轉移狀況進行了調查。發現初春在中國大陸和非洲刮起的黃沙直上白云間后,又隨著偏西風越過太平洋,一直飄浮到北美洲,差不多環繞了半個地球。無獨有偶,美國航天局發射的臭氧測量光譜儀,最后也跟蹤到一起成為比人們以前發現的更大的羽毛狀沙塵云團,從亞洲開始越過大西洋,向北運動進入歐洲,接著又越過南美洲的荒蕪黃土地的全部情況。
這些現象提醒我們,有害的黃沙直上云霄以后,繼續環繞地球運動。所以,對全球大氣起到致冷效果,從而使“溫室效應”造成的大氣升溫過程變慢。
科學家發現,在北半球的許多區域,一些直徑介于0.1~10微米之間的黃沙顆粒,有利于反射陽光,有利于云的形成,形成所謂“遮陽傘”效應。它們冷卻地球大氣,使地球降溫的效果明顯。不可否認,黃沙顆粒還有吸收太陽熱量而溫暖大氣的反作用。特別是在北極等少數區域,因黃沙吸收陽光熱量的作用較強,引起的升溫效果更為明顯。
總的來說,每立方米大氣中,沙塵的存在使地球變冷。產生了0.3瓦的降溫效果。而溫室氣體在相等的空氣中產生的增溫效果約為1.5瓦。也就是說,黃沙抵達地球大氣層后,將溫室氣體的增溫效果抵消了20%。
陽光為何不如過去明媚
中國科學家在最近出版的《地球物理通訊》上撰文說,與20世紀60年代相比,我國所有地方的日照量都在減少,特別是在人口眾多、工廠密集的東部地區尤其如此?,F在,我國的天空,陽光不再像過去那樣明媚。而晴空萬里,藍藍的天上白云飄的日子也越來越少。有時即使晴天,也顯得灰蒙蒙的。其原因主要是煙塵污染加劇,空氣中懸浮顆粒增加。所以,科研人員在測量年均太陽直接輻射量、日均太陽直接輻射量等各種衡量陽光照度的指標時,發現我國所有地方的晴朗度幾乎都呈減弱的趨勢。研究人員指出,人造污染物的增加,使我國大多數地區的陽光輻射量和日照時間減少,使燦爛的陽光蒙上陰影。
事實證明,除黃沙和工業生產排放的煙塵外,像小行星撞擊、火山爆發產生的灰塵、酸性氣體等,直上白云間以后,均會產生冷卻效應,影響全球天氣形勢。對工業生產,對國民經濟的可持續發展,均有不利影響。