天空“云洞”奇观 怎么形成的?
在奥地利林茨地区发现的巨大穿洞云,拍摄时间为2008年。

自20世纪以来,全球各地天空中的云层经常会出现一些怪异的裂缝或巨大的漏洞,甚至有人工雕凿的痕迹。这种被称为“穿洞云”(hole-punchcloud)的奇异云团数十年得不到解释,自20世纪40年代以来,这些天空中神秘的裂口让业余天文爱好者和科学家们都无比好奇。

美国气象科普杂志《天气》(Weatherwise)1968年的一篇文章在谈到穿洞云时,说这难道是“气象推理小说?”2009年10月,媒体曾以“神秘UFO笼罩于莫斯科上空”为标题来讲述出现在俄罗斯首都上空的神秘云团。

后经科学家研究,所谓的穿洞云奇观,原来都是飞机惹的祸,这个过程究竟是怎么发生的呢?

当飞机经过时,飞机螺旋桨叶片和机翼周围的空气迅速膨胀冷却令空气中液态水珠凝结形成冰晶,当飞机飞走后,冰晶坠落,其坠落地方的云层出现了一个圆洞,有时这个洞会很大,这也就是所谓的穿洞云或雨幡洞云。如果此时太阳光照角度适当,就会出现“幻日”奇观了。科学家的研究还显示,螺旋桨飞机在从超低温云团穿过时可产生降雪,因为在那种条件下,虽然温度低于冰点,水珠依旧保持在液体状态。

2007年,美国国家大气研究中心的安德鲁-西姆斯菲尔德(AndrewHeymsfield)和同事乘一架飞机从丹佛国际机场以西由穿洞云形成的降雪中穿过。这架飞机满载各种各样用以研究冰在云团中如何形成的仪器。地面雷达随后捕捉到一种奇特的回声信号,表明这是形状奇特的雪花。研究人员通过查阅附近机场的航班记录得出结论,这个穿洞云奇景是一小时前起飞的两架商务飞机造成的。

两架飞机螺旋桨周围的超低温水珠的运动令其快速冷却、凝结,并作为雪花落向地面。通常情况下,雪花或雨滴在形成时需要一点儿灰尘或其他不完美的状况。但是,如果温度快速冷却至零下35华氏度左右,超低温水珠可以迅速凝结。不过,并非所有从云团中经过的航班都会产生降雪。大约7.8%的地面覆盖着高度适合超低温水珠形成的云团。由于喷气机一般不会在这一高度下飞行,它们可能只有在起降时才会形成穿洞云。