《奇妙的尘埃》(3):尘埃的故事

2021-01-29  本文已影响0人  点点云中鹤

本书作者汉娜·霍姆斯是美国一位著名的科普作家、记者、评论家,她是美国探索频道Discovery网站的专栏作家,除了这本书,她还写过《盛装猿》《怪癖》《郊区的野生动物》等科普作品,每一本书里展现的都是她前往世界各地进行科学考察的成果。

这本书分四个部分讲述了尘埃的故事。

*第三部分,我们看看自然界中的尘埃对生活的影响,这当中竟然还有一些尘埃是有益的。

比如美国加勒比海湾许多岛屿上的种植业,就是靠尘埃才发展起来的。这片地方原本的条件很差,地面是经过了上百万年的演化,从珊瑚礁慢慢形成的。

珊瑚礁的主要成分是碳酸钙,植物根系根本没法从碳酸钙里获取养分,不可能发展种植业。然而,美国地质调查员发现,这里很多岛屿,虽然下层是灰色的珊瑚岩,但上面覆盖的竟然是非常肥沃的红土。

为什么珊瑚礁岛上会覆盖红土?调查员说有两种可能,这些土壤要么是来自附近地区火山喷发后的火山灰,要么来自撒哈拉沙漠。

沙漠的巨量沙尘,经过大气环流的长途跋涉,来到加勒比海,落到了这些珊瑚岛上,这些远道而来的尘埃里携带了大量的营养素。日积月累,就让珊瑚岛上有了肥沃的土壤。

科学家开发了一种叫“土地再矿化”的方法,就是给土壤添加矿物质,让原本已经非常贫瘠的土地,重新恢复养分。这种技术改善了许多国家的土壤情况。

尘埃不仅在地面上能发挥作用,在天空中也有重要的用途,主要就是给地球增湿、降温。

大气中充满着水分子,但水分子很难产生联结。要让一堆水分子形成雨滴,需要达到300%的相对湿度。

正是因为空气里有非常丰富的杂质微粒,可以给水蒸气提供一个附着点,一个抓手,所以水分子凝结在一起就容易多了,起这样作用的微粒就叫“凝结核”。

最好的凝结核是硫粒子,严格的说法叫硫酸盐浮质,一颗小小的硫酸盐凝结核能包裹、凝结上百万个水分子。生活中很多工业废气、汽车尾气当中都有这种硫酸盐浮质。

它不光能增加降水,对我们地球的降温起着非常关键的作用。一起自然灾害就很好地证明了这一点。

1991年,菲律宾的皮纳图博火山剧烈喷发出2000吨的二氧化硫,是20世纪最大规模的一次喷发,相当于全球火山全年喷发量的两倍,结果到第二年,全球多数地区的大气中还盘旋着一层薄薄的硫颗粒,使得被反射回宇宙的光线比平常多出5%以上。1992年,硫颗粒的冷却效应导致全球的平均温度比正常低了0.75摄氏度。

这给缓解温室效应提供了一个思路,有科学家就提出来,用一根30公里长的管子,往天空里喷洒液态的二氧化硫。把它精准送到大气层的平流层里,也就是距离地面10-50公里高的的大气层里,能够达到为北极地区降温的目的,减缓大部分地区的升温速度。

因为平流层的风速常常高达每小时160公里,只要10天的时间,就能把一层二氧化硫水雾扩散到整个地表上空。

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