亞馬孫的季節(jié)秘密
與大多數(shù)人的想象不同,熱帶雨林并不總是潮濕多雨,世界上最大的亞馬孫熱帶雨林實(shí)際上就會(huì)經(jīng)歷一段旱季。在亞馬孫雨林的旱季里。厚厚的云霧將會(huì)散去,陽(yáng)光得以照進(jìn)森林深處,這段時(shí)期也就成為植被最為旺盛的生長(zhǎng)期。這里每年的旱季跨越6月、7月和8月,在此期間,大氣中呈地毯狀的厚厚云層消失,能夠影響到天氣的只是些小規(guī)模的云層活動(dòng)。這張NASA拍攝于2009年8月19日的圖片展現(xiàn)了森林和大氣相互作用的結(jié)果——形成一大片均勻的“爆米花”狀云。
爆米花云層是基于雨林中植物蒸騰作用釋放出的水蒸汽形成的。在旱季,由于雨林的光照時(shí)間更長(zhǎng),植物在茁壯成長(zhǎng)的同時(shí),其繁盛的枝葉也增加了蒸騰作用的效率,所以會(huì)有比往常更多的水蒸汽釋放到大氣中。在白天的日照下,水蒸汽隨著炎熱的空氣上升,并最終在高空凝結(jié)成均勻分布在整個(gè)雨林上空的“爆米花”云。
從圖片中你會(huì)發(fā)現(xiàn),云團(tuán)只是分布在雨林上空,亞馬孫河的主河道上卻幾乎沒(méi)有云朵。這是因?yàn)椋诎滋欤恋厣郎氐乃俣纫人欤@就意味著森林上空的溫度要比河流上空的高。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)?shù)厣系臒峥諝鈹y帶著蒸發(fā)和蒸騰的水汽上升時(shí),隨著的高度增加,由于周圍空氣越來(lái)越稀薄,氣壓越來(lái)越低,上升空氣體積就要膨脹,然而空氣膨脹的時(shí)候要耗去自身的熱量,因此,上升空氣的溫度要降低。隨著溫度的降低,空氣容納水汽的本領(lǐng)越來(lái)越小,上升空氣里的水汽很快達(dá)到飽和狀態(tài)。溫度再降低時(shí),多余的水汽就附在空氣里懸浮的凝結(jié)核上,成為小水滴,它們會(huì)集中在一起,受上升氣流的支托飄浮在空中,成為我們能見(jiàn)到的云。但是,有起必有落。當(dāng)氣團(tuán)移動(dòng)到河面上空氣溫較低的區(qū)域時(shí),它就會(huì)下沉至河面上。隨著氣團(tuán)的降低,它又會(huì)逐漸變暖,變暖的空氣會(huì)阻止水蒸氣凝結(jié)成云。結(jié)果,河道上空就沒(méi)有云團(tuán)出現(xiàn)。
在亞馬孫,蒸騰作用在雨季和旱季的過(guò)渡中扮演了重要角色。向西吹的信風(fēng)一年到頭把大西洋的水汽帶到南美洲。一旦到達(dá)大陸,內(nèi)陸風(fēng)就會(huì)引導(dǎo)濕空氣的方向。當(dāng)風(fēng)向北吹時(shí),大西洋的濕空氣隨之而去,這時(shí),對(duì)于赤道以南的雨林來(lái)說(shuō),就進(jìn)入了旱季;當(dāng)風(fēng)向轉(zhuǎn)向往南,就轉(zhuǎn)換到雨季。熱帶氣候?qū)W家Rong Fu認(rèn)為,南亞馬孫地區(qū)的風(fēng)向轉(zhuǎn)換或許是由植物的蒸騰作用在旱季引起的雷暴所致。廣布的雷暴把熱空氣帶到高空。隨著熱空氣上升,從北方而來(lái)的空氣就會(huì)流動(dòng)過(guò)來(lái)取而代之。這種空氣的流動(dòng)產(chǎn)生了風(fēng),從而導(dǎo)致季節(jié)性的濕空氣回到亞馬孫南部,因而帶來(lái)雨季。