最近德国莱比锡大学(Universität Leipzig)科学家研究证实,植物释放至大气中的花粉含量越高会导致降雨的强度及机率增高。研究结果已于 9 月初刊登在国际科学期刊《环境研究快报》(Environmental Research Letters)。
当温度够低时,云层中的水气可以直接凝结成冰晶,此过程若有微细的尘埃或花粉等“冰核”(ice nucleus)做为冰晶的形成点效率将更高。冰晶形成后会持续吸收周围水汽,逐渐发展成雪花或更大的冰粒。当它们累积至相当重量后就会落下,成为雪或雨。先前的研究表明,大多数花粉在摄氏 -15 至 -25 度的温度范围内就能促使水气形成冰晶,因而可能增加降雨的机率。但之前相关研究多为实验室内的试验结果,缺乏实际观察现实环境的数据。
本次莱比锡大学气象研究所扬‧克雷茨施马尔(Jan Kretzschmar)博士领导的研究,结合人造卫星所观测之云层温度、水气、冰晶含量等数据以及地面所测量的空气中花粉含量之资料,分析结果显示:春季花粉浓度的大幅增加会使云层中形成更多的冰晶而导致降雨──即使云层温度在摄氏 -15 到 -25 度之间也是如此。
克雷茨施马尔博士说:“我们的实验结果证明,花粉能做为冰核,使水气在较高的温度条件下就能于云层中形成冰晶并促进降雨。”如果没有这些冰核,云层中的水气必须在低于摄氏 -38 度才会结冰。
气候变迁改变植物大量释放花粉的时期
虽然在全球范围内,花粉对冰晶形成的影响比灰尘小了许多,但在某些区域和季节,花粉的影响却很重要。尤其春季时植物释放大量花粉,一部分会随着对流或扰动气流而上升至高空低温的云层中。克雷茨施马尔博士解释:“由于花粉颗粒较大,在空中停留的时间很短暂,我们的研究主要针对颗粒较小的花粉碎片。这些碎片是花粉吸收水气后膨胀破裂所产生,它们在空气中停留的时间更长并且能抵达更高的高空,更有机会进入低温云层引发冰晶形成。”
花粉对气候的影响正随着全球暖化而显得重要。因为气候变迁已改变植物大量释放花粉的时期,并延长了花粉季的时间。此外,空气中花粉的浓度也有所升高,可能导致局部降雨更为频繁和强烈。据估计,直至本世纪末此趋势将持续加剧!克雷茨施马尔博士还提到:“科学家如果能准确模拟花粉对气候影响以及它如何与气候相互作用,将能够更准确地预测未来气候的变化。”