亞洲褐雲(Asian Brown Clouds)

亞洲褐雲(Asian Brown Clouds)
國立苗栗高級中學地球科學劉承珏老師/台灣師範大學科學教育研究所許瑛玿教授責任編輯

「亞洲褐雲」這個專有名詞在聯合國環境規劃署(UNEP, United Nations Environment Program)執行INDOEX (Indian Ocean Experiment)計畫時首度被提出，主要用來稱呼一層有特定發生形式的大氣污染，這種污染覆蓋了一部分的南亞，包括北印度洋、印度、阿拉伯海以及巴 基斯坦等地，從人造衛星觀察看起來就像一片黃褐色的雲層，主要發生在每年的一~三月。

這種區域性的污染主要與風力長程輸送和地表的燃燒事件有關，來自交通工具、工廠或是森林大火等及人為的生質燃燒、工業製程中造成的不完全燃燒。而由於亞洲 9月起到4月的冬季季風造成少雨的天氣型態，污染無法藉由降水導致的濕沉降清除，使得每年一~三月是亞洲褐雲最明顯的時期。

亞洲褐雲從1999年最先被觀測到，2002年聯合國環境規劃署提出報告指出其造成之環境影響。亞洲科學家認為「褐雲」這種現象並不是只發生在亞洲地區， 因此聯合國在後續的研究中便將其計畫名稱改為「大氣褐雲」(the Atmospheric Brown Cloud with focus on Asia)，希望可以更精準地研究「大氣褐雲」的特徵。

事實上，褐雲的名稱可能會誤導人，褐雲的性質比較像是我們熟知的「霾」(haze) ，在氣象上是指懸浮於空氣中之塵埃或鹽類等非吸水性固體微粒，也就是類似氣膠(aerosol)的狀態，但由於褐雲可能比一般的霾密度更高，而以「雲」稱呼。

空氣污染或是大氣氣膠的相關研究，大都顯示氣膠會導致全球性的冷卻效應(global cooling)，但在針對大氣褐雲的研究中，卻發現大氣褐雲的出現可能和喜馬拉雅山的冰川消退有關，也就是褐雲與溫室氣體具有相似的作用，可能造成暖 化。由於褐雲中含有許多生質燃燒或其他燃燒事件造成的煤灰(soot)，煤灰具有吸熱的效果，其吸收能量的效應為二氧化碳的三倍，因此會造成大氣的增溫現象。

由於褐雲中的粒子會漸漸沉降至地表，煤灰的顏色較深，降至地表後造成反照率降至很低，更增加了地表吸收能量的速率，進而加強冰川消退的效應，加劇暖化的結果，會影響到用水、洪災、作物欠收等。

另外，褐雲對大氣能量收支的影響，可能連帶影響亞洲這一區的季風模式。例如：目前觀測到印度季風有減弱的情形。印度季風減弱導致了中國北方的乾旱和南方的洪災，由此可知，空氣污染造成季風環流的改變，會影響到區域性的氣候型態而導致災害。

除了對於氣候的影響，褐雲當然對健康有害，在2002年的一份研究中，估計每年印度地區約有2百萬人的死因和褐雲有關。

參考資料：
1. Asian Brown Clouds Intensify Global Warming，SAN DIEGO, California, August 1, 2007 (ENS) http://www.ens-newswire.com/ens/aug2007/2007-08-01-02.asp
2. Wikipedia-Asian brown cloud http://en.wikipedia.org/wiki/Asian_brown_cloud
3. Srinivasan, J (10 September 2002). “Asian Brown Cloud – fact and fantasy” (PDF). http://www.ias.ac.in/currsci/sep102002/586.pdf
4. Current Science 83 (5): 586–592. http://www.ias.ac.in/currsci/sep102002/586.pdf.
5. NASA Eyes Effects of a Giant ‘Brown Cloud’ Worldwide http://www.nasa.gov/vision/earth/environment/brown_cloud.html