誰在操縱南極上空的神奇漣漪

7年前，科學(xué)家使用先進(jìn)的雷達(dá)，在南極上空高層大氣中發(fā)現(xiàn)了一些神奇的漣漪，并將其確認(rèn)為大氣“慣性重力波”。

事實(shí)上，慣性重力波并不罕見，經(jīng)常出現(xiàn)在地球大氣的不同區(qū)域和高度上，維持時(shí)間很短，稍縱即逝。但科學(xué)家在南極上空（高度為50至80千米）發(fā)現(xiàn)的慣性重力波卻可以維持時(shí)間長達(dá)10小時(shí)，強(qiáng)度也超過地球其它地區(qū)。

中科院大氣物理所低層大氣探測研究部主任鄒捍1988年參加過南極科學(xué)考察，對(duì)南極大氣有較為深入的研究。據(jù)他介紹，地球上的任何一個(gè)物體都會(huì)受到向下的地球引力即重力的影響。漂浮在液體或氣體中的物體都受到向上的浮力。當(dāng)重力和浮力平衡的時(shí)候，這個(gè)物體就平穩(wěn)地懸浮在液體或氣體中。比如，給氫氣球加上適當(dāng)?shù)呐渲?，它可以懸浮在空氣中任意的高度上。在氫氣球的重力和浮力達(dá)到平衡后，對(duì)它施加一個(gè)外力，比如用手輕輕地將其向下拉動(dòng)一下，它就會(huì)在空氣中上下跳動(dòng)。

事實(shí)上，地球大氣層也是由具有不同密度的氣塊組成的，低層氣塊的密度大，高層氣塊的密度小。如果沒有外力擾動(dòng)，這些氣塊處于重力和浮力平衡中，穩(wěn)定懸浮在自己的位置上。

“如同上面所說的氫氣球，氣塊如果受到垂直方向的擾動(dòng)，它們將圍繞自己的平衡位置震蕩。”鄒捍說，這種上下震蕩被稱為重力波。重力波導(dǎo)致的大范圍大氣垂直運(yùn)動(dòng)，可以使大氣水分凝結(jié)，形成高層帶狀云系，形似漣漪，非常壯觀。

對(duì)于南極上空的這種持續(xù)慣性重力波產(chǎn)生的原因，一種解釋認(rèn)為，這種重力波實(shí)際上源自其下方大氣層中較小的波動(dòng)；另一種解釋認(rèn)為可能與極地渦旋有關(guān)；還有一種解釋認(rèn)為是由海浪造成的南極羅斯冰架振動(dòng)造成的。

（摘自《科技日?qǐng)?bào)》8.24陳瑜/文）