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谷 君 說
這次BBC藉助20顆不同衛星拍攝的300多張照片,用一個全新視角向我們展示這顆神奇星球的美麗景象。
本片以人造衛星從太空俯瞰地球的視角,層層展示地球系統內部的運作方式,以及各子系統之間令人驚嘆的相互作用,並揭示了它們如何塑造和維繫地球的各種生命。
從太空看地球,人類得以了解地球的運作規律,以及人類在地球系統中所處的位置,並能從全球視角來看待人類活動對地球造成的影響,進而做出有利於維繫地球生態平衡的明智決策。
首先,講述的是非洲大陸以西維德角群島附近的海域,那裡的漁民正在捕魚。豐饒的海洋是漁民們賴以生存的寶貴資源。而此時,一團雷雨雲正在逼近。
漁民們必須趕緊收工靠岸。正值高溫時期,一場大型風暴即將來臨。這種天氣現象由來已久,是地球大氣循環中不可或缺的一部分。而如今,我們已經能夠依靠先進的衛星系統從太空中觀察其全貌。
在距離地面7000多公裡的太空,一顆水文氣象衛星正在探測維德角群島附近的氣溫。根據探測結果,此時該海域水溫已經達到了26攝氏度的臨界值。黃色部分表示這些海水正在快速蒸發。
颶 風
大量的水蒸氣將從陽光中吸收的熱量釋放到了空氣中。這一變化很快將給美國南部地區造成始料未及的自然災害——颶風。
在距離地面2000米的高空中,水蒸氣遇冷凝結成雲,並向大氣釋放出熱量,周圍的大氣溫度隨之上升。受熱的大氣形成強勁的上升氣流,將雲團託升至上萬米的高空。
此時,雲團漸漸發展成風暴,並隨著地球自轉而旋轉起來。當風暴發展成巨大的空氣渦旋,颶風就會形成。
從衛星圖像可以看到,當颶風形成後,會抵達水溫更高的墨西哥灣,與此同時,其強度和密度也在不斷升級。最終,颶風登陸沿海地區,並以摧枯拉朽之勢將居民的房屋「夷為平地」。
儘管颶風給人們造成了難以想像的損失,但作為自然現象,颶風確是地球生態系統中不可或缺的一部分。當海水表面溫度過高時,颶風能夠起到降溫的作用。
颶風可將赤道周圍過高的熱量輸送到中高緯度,從而使全球的熱量維持平衡。颶風的發生使大西洋部分海域降溫,進而恢復平靜。
然而,水文氣象衛星只是眾多環繞在地球上空的衛星的一員。人造衛星的發展,使我們能夠以宏觀的視角了解地球上萬事萬物千絲萬縷的聯繫。
例如,地球上的土壤為什麼會有肥沃與貧瘠之分?世界不同地區在同一時間為什麼會發生不同的自然事件?等等。
水 蒸 氣
通過將多個人造衛星數據整合,科學家們得到了地球表面大氣層的動態變化圖像。下圖展示了大氣水分在全球範圍內輸送的過程。
這一技術不僅將數天內的動態變化壓縮在幾秒之內,而且將不可見的水蒸氣變得可視化。
此外,該圖像還揭示了一個自然規律,那就是地球上不同地區的氣候變化實際上都受到同一種自然過程的影響。
由於赤道附近受到的輻射最為強烈,因此產生了大量的水蒸氣。當攜帶水分的大氣抵達不同板塊時,會結合不同的地形影響產生不同的氣候。
6月~10月,印度洋的暖溼氣流受到印度西高止山脈的阻擋,而被迫爬升,導致大量雲團翻湧而上,從而形成西南季風,此時,印度進入雨季,大量雨水從天而降。
在中國,東南季風帶來的雨水灌溉了無數的稻田。
而在地球的另一半,來自亞馬遜河的溼潤空氣,必須跨過高聳的安第斯山脈,才能夠到達治理中部。而在高海拔地區,空氣中的水分幾乎消耗殆盡。從而早就了地球上最乾旱的地區之一——阿塔卡馬沙漠。據統計,這裡一年的平均降水量小於0.1毫米。
放眼整個地球,水蒸氣僅僅是其中的小小一環。為了了解地球系統的其他部分,需要轉換視角,從另一角度進行觀察。
從太空看,地球是孕育極端自然現象的溫床。炎熱的赤道與寒冷的兩極之間存在著巨大的溫差,這溫差驅動著大氣和水分在不同地區之間持續運動。其中最極端的例子,發生在南緯60度左右的南大洋海域。
這片海域常年驚濤駭浪不斷,為過往的船隻造成了極大的挑戰,因此也被稱為「尖叫60度」。造成這種現象的驅動力,便是赤道向兩極輸送的熱量。
南 極 洲
南極洲是圍繞南極的大陸,總面積1400萬平方公裡。這片大陸常年嚴寒,最低氣溫可達零下80攝氏度,這也是地球上僅剩的廣袤荒野之一。
科學家們通過實地考察以及衛星數據收集,試圖揭示南極洲對於地球氣候的作用。研究揭示,南極洲的嚴寒氣候是由一系列特殊的環境因素造成的。實際上,基地的氣溫對於維繫地球上的生命具有重要的意義。
通過整合17顆衛星返回的數據,科學家們發現了影響南極洲氣候的各大環境因素,其中最重要的就是「極地氣旋」。
當暖溼氣流從赤道向南移動時,會在南極海域附近形成強大的急流帶,這就是南半球著名的「咆哮西風帶」。西風攪動海水自西向東流動, 形成「南極繞極流」。
「南極繞極流」因其強大的能量,堪稱世界最強流。強大的風力與環流 將南極洲與世界其他大陸隔離開來,也導致熱量與水分難以抵達,從而造成了世界上最寒冷,乾燥,多風的地帶。
然而,南極洲的苦寒環境,卻在地表以下形成特殊的自然現象。那就是南極洲的冰層面積會發生周期性的變化,幅度可達七倍之多。這種現象不僅有利於維持生命,還能夠對地球氣候起到平衡作用。
南極洲冰層的形成會導致高鹽海水的下滲,並攜帶空氣中的氧氣一起下沉。大量高密度,高鹽度的海水,形成一股源源不斷的下沉水流。
這些海水到達海地之後,進而向四周擴散數百公裡,並沿著南極洲大陸架的邊緣繼續向下傾瀉,在海底形成了人類無法看到的「壯觀瀑布」。這一流量是世界上任何其它瀑布都無法與之匹敵的。
科學家們通過結合衛星數據與多方探測結果,得到了海水下洩之後到達世界各大海洋的路徑圖。來自南極的冰冷,高鹽海水持續不斷地注入其它大洋,這種古老的自然現象能夠有效調節全球海水溫度,時期穩定在穩定狀態中。
穩定的海水溫度能夠保證生物的繁衍,使其免受環境劇烈變化帶來的滅頂之災。
從太空中看,地球上的海洋就是一個永不停息的巨大生態系統,海水表面的溫度一方面取決於其從陽光中吸收的熱量,另一方面也決定了其蒸發量的大小。
正是海水溫度以及蒸發量方面的差異,造成了地球上各地的季節更替。
這部紀錄片裡面仍有很多精彩的介紹,例如從宏觀角度解讀地球各地季節變化的原因及特色等,讀者朋友們如果有興趣的話不妨直接一睹為快吧!
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