最近,美国华盛顿大学的一位科学家查看从2005年到2016年间闪电袭击的记录时,注意到东印度洋和南中国海的某些地区,与周围其他地区相比,发生雷暴的次数明显要多。这件事的不同寻常之处在于:雷暴大多发生在开阔洋面的两条航线上;而它们又恰好是当今世界上最繁忙的两条航线。据他统计,沿这两条航线,雷暴发生的次数是附近地区的两倍。
这一结果使他确信,这里的雷暴肯定与船只活动有关。经过一番分析,他得出结论,从船上排出的废气是罪魁祸首。
现代商用货船是以燃烧煤或者重油获得动力的。重油是原油经分馏提取汽油、煤油、柴油后剩下的残余物。这两种燃料污染都很严重,废气中含有大量的颗粒物。颗粒物排入海洋上空的大气后,容易成为水蒸气的凝结核,形成很多小雾滴。
本来,如果空气干净的话,是没那么多凝结核的。水蒸气围绕少量的凝结核生长,小雾滴生长很快,越来越大,越来越沉,最后不堪其重,会形成雨降下来。
但是在繁忙的航线上空,凝结核是如此之多,形成的小雾滴数量很大,大家都在争抢空气中的水分子,这样雾滴的生长速度反而减慢了。所以它们更轻,能够上升到更高的空间,在那里凝冻成很多小冰晶,形成富含冰晶的云团。
这些小冰晶正是导致更多雷暴的原因:当很多小冰晶在一起时,才能通过彼此摩擦带电;而只有当云团带电,才会发生闪电。如果是单纯的小雾滴,因为不会彼此摩擦,是不会制造出闪电来的。
能证明轮船排出的颗粒物是制造雷暴元凶的一个证据是,在那些能形成强大气流的月份里,航线上空的闪电最为频繁。因为强大的气流可以把颗粒物带到更高的空间,它们更容易凝结成小冰晶;而且气流加剧了小冰晶之间的摩擦,更容易让云团带电。
(《科学之谜》2019年第13期 林之森)