爬的越高，長的越美？-淺談貝母雲（Nacreous Cloud）

爬的越高，長的越美？-淺談貝母雲（Nacreous Cloud）
國立苗栗高級中學地球科學科劉承玨老師

我們都知道雲根據外觀可以分成許多種，那些令人熟悉的四族十屬-積雲足、層雲、卷雲…等，但是有幾位小寶貝卻是怎麼分都不知道她們該歸向何處，我所說的，就是雲界裡的神祕美人：貝母雲及夜光雲。

貝母雲，「貝母雲 (Nacreous cloud)」又稱為「珠母雲 (Mother-of-pearl cloud)」(中國字很奇妙，這麼美的名字換了個字就又相差十萬八千里)，多出現在高緯地區離地 16,000 至 32,000 公尺高空，一般常見的雲主要出現於對流層，而貝母雲卻出現在平流層底部的區域，而且這位雲小姐很挑，他連出現的緯度都僅限於南北緯超過50度的地區。

被喚作”貝母”，肯定跟貝殼有點關係，主要是雲體具有珍珠般的光澤，會透光，並且伴有較淡的紫、藍、紅、黃等近乎同心排列的光弧，猶如陽光下貝殼閃耀的色帶，鮮豔奪目，十分「搶眼」。在挪威和阿拉斯加等近極地的地方會常見到貝母雲的出現。

目前部分科學家推測貝母雲就是在探討臭氧破洞時常提到的「極地平流雲」。在南北兩極的冬季，當距離地面10至50公里的平流層溫度低於零下攝氏80度時，平流層中微細的冰結晶就會反射日落的餘暉而形成貝母雲，而極地山頂上升的氣流偶然亦會形成貝母雲。澳洲南極分站的科學家克萊科吉表示：「你在冬天時要到合適的地方，而且太陽要在你的地平線之下，你才可以看到貝母雲。」

氣象學家貝克說，氣象氣球探測到距離地面20公里的貝母雲溫度只有零下攝氏87度，她說這幾乎是地球表面錄得最低的溫度，而且該處測到的風速接近每小時230公里。

在高緯度的平流層底部，大氣溫度約為 -53℃。在平流層底部，離地面 20,000 至 30,000 米向上，溫度會上升，即逆溫有加強的趨勢，因而有利於大氣凝結核的聚集。若該處同時有充分的水汽，便會有凝結成貝母雲的可能。但是，那裡的水汽從何而來？這是科學家們還在研究的領域。

克萊科吉表示貝母雲的出現除了是個奇景外，還帶出全球氣候改變的問題。臭氧在 25,000 米的高度處濃度最大（其範圍約在 10 – 50 公里）。挪威大氣研究所的科學家在 2004 年底觀測到北極上空臭氧損耗的第一個信號，並且認為北極上空如果寒冷條件持續，則預期臭氧會有大規模損耗。而這個冬季在臭氧層高度的大氣溫度是近 50 年最冷的一年，已持續了兩個月。同時，科學家們報導自2004年11月以來，北極地區上空 20 公里附近臭氧層處出現了大範圍的「極地平流層雲」（簡稱 PSC），也是近 20 年之最。

科學家推論，臭氧破洞的元兇雖然是氟氯碳化物，但是PSC的存在擔任了一個介面的腳色，讓氟氯碳化合物更容易和臭氧發生反應，加速了臭氧損耗的過程。
隨著全球變暖，也許對流層有著增溫的趨勢，卻也有可能意味著這些熱量被侷限在地表，無法到達較高的平流層，導致平流層的溫度持續下跌，而過去25年的數據亦顯示這個趨勢，他說：「貝母雲的出現反映大氣層的環境很極端，極端的環境帶來的化學變化會破壞寶貴的平流層臭氧。平流層溫度逐年下降，這速度比地球表面暖化的速度還要快。」

克萊科吉表示正和研究人員合作探究貝母雲反映的大氣狀況：「我們利用地面的儀器、氣象氣球和衛星探索這種現象，以了解目前和未來的氣候狀況。」。

參考資料：
1. 看雲趣：漫遊雲的科學、神話與趣聞，普瑞特‧平尼，台北市：遠流，2008。
2. 雲圖鑑，田中達也 ，台北市：晨星，2008。
3. 賞雲協會網站：www.cloudappreciationsociety.org
3. 藍天白雲網站：http://skyclouds.waylonchan.net/index.php
4. 中國新聞網：
http://www.cns.hk:89/kj/ryzr/news/2006/ … 7522.shtml
全球暖化大氣層破壞嚴重 南極上空驚現貝母雲