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卫星图像：风中之尘
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资料来源：美国航天局
编译：马志飞
微小的固体和液体微粒——科学家称之为气溶胶，遍布于世界各地。它们对天气和气候的变化能够产生重要的影响。气溶胶的来源有很多，包括人类活动排放的污染物和各种烟雾。当然，这些微粒最丰富的来源当属从沙漠中吹来的沙尘。
这一些列图片，是计算机处理后的一组模型，展示的是2009年7月1日自北非吹来的尘埃广布与大西洋上空的场景。模型中的参数是气溶胶光学厚度，这是一个用以描述气溶胶对光的衰减作用的物理量，英文名称为AOD（Aerosol Optical Depth）或AOT（Aerosol Optical Thickness），定义为介质的消光系数在垂直方向上的积分。一般而言，该数值小于0.1就表示是一个晴朗的天气，能见度最高；取值为1则表示大气状况处于非常朦胧的状态。这些图片模型显示了从午夜（00:00世界时，或UTC）到下午6:00（18:00）的变化。
虽然大多数气溶胶只能在空气中短暂停留，通常是四天到一周的时间，但是它们可以运移到很远很远的地方。伴随着风的漂移，这些粒子的移动速度一般为5米/秒，在一个星期之内就可以旅行数千公里，从撒哈拉沙漠越过大西洋能够一直漂到加勒比海上空。令科学家们感兴趣的是，如此细小的尘埃颗粒在云的形成中如何起作用以及如何影响飓风和台风的发展。
虽然大多数气溶胶只能在空气中短暂停留，通常是四天到一周的时间，但是它们可以运移到很远很远的地方。伴随着风的漂移，这些粒子的移动速度一般为5米/秒，在一个星期之内就可以旅行数千公里，从撒哈拉沙漠越过大西洋能够一直漂到加勒比海上空。令科学家们感兴趣的是，如此细小的尘埃颗粒在云的形成中如何起作用以及如何影响飓风和台风的发展。
在小学的课本里我们大家都已经学到了：云的形成是足够多的水蒸气凝结的结果。不错，这是事实，但是，在这个过程中气溶胶发挥了关键作用。毫不夸张地说，大多数云的存在应归功于气溶胶，它们就像是“种子”一样，被称之为云凝结核。天然气溶胶就是自然环境中最常见的凝结核。
上面的这一过程来自于戈达德地球观测系统模型第5版(GEOS-5, Goddard Earth Observing System Model, Version 5)，这样的大气模型既可以用来研究短期的天气变化，还可以用于研究长期的气候变化。该模型使用数学公式来表示物理过程，如根据降水和云的形成，可以计算出未来一段时间内天气将会如何变化，为了尽可能地接近真实世界，对于温度、湿度、风速等一些基本参数则是实际测量获得的。
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