重力波漣漪

依據這一理論,南極山地向下活動的風為這些低層重力波供給了彌補。反過來,這些波逐步生長並向上移動。一旦它們抵達平流層與中間層的交界處,就會像沙灘上的波浪相同決裂,發生更大的動搖。

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需要說明的是,重力波與引力波並無聯係,後者是愛因斯坦相對論預言的時空漣漪,與大氣層中的空氣運動無關。

研究者稱,另一種可能與極地渦旋有關。極地渦旋是一種只發生於地球極地的繼續性大規模氣旋,在極夜時期最為強壯。在南極冬季,這一順時針旋轉的低壓區域占據了大部分天空。研究第一作者、美國科羅拉多大學博爾德分校航空航天工程科學系和環境聯合研究中心教授初鑫釗稱,高速旋轉的風在向上移動時可能會改變低層重力波,或者自己產生這些波。

他們的研究結合了建模和激光雷達觀測。激光雷達能夠斷定大氣層不同區域的溫度和密度,提醒這些重力波引起的擾動。研討人員還計算了重力波所帶著的能量和動量。

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初鑫釗教授指出,重力波會影響全球大氣環流,進而影響大氣層溫度和化學物質的流動。可是,大多數氣候模型並沒有將這些重力波帶著的能量合理地考慮在內。例如,南極上空平流層和中間層之間大氣鴻溝的模仿溫度要低於觀測顯現的溫度。這一區域稱為“平流層頂”,對於理解人類活動如何影響臭氧層十分重要。如果沒有准確的溫度模擬,你就無法很好地預測臭氧趨勢 。

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