[徐德文科学频道]美加暴热根本原因找到了？NASA发现大气层正收缩，下一波轮到谁？

美国西北太平洋地区遭遇持续爆热，气温迭创新高，各地历史最高气温纷纷告破，还一破再破，至少已有超500人死于热浪。气象专家认为，这是因为拉尼娜现象形成的热穹（Heat dome），笼罩在该地区上空，导致空气被压缩加热有关。

那么以前都从未出现如此暴热，为何今年会形成如此暴虐的热穹，将美国加拿大大面积地区加热到生命已难以承受的地步呢？

比如这次受热暴波及的西雅图，比中国的哈尔滨更靠北，此前气候宜人，六月的气温很少超过27℃，许多家庭根本就没安空调，不用电风扇，但这次竟连续三天超过38℃，最高竟然达到了42℃。而更北端300公里以外的加拿大小镇利顿，更是创下了骇人听闻的49.6℃新高，整个小镇随即被野火付之一炬，人们来不及携带任何财物便仓皇逃离。

美国宇航局（NASA）最近的一项研究，可能已找到了最深层次的原因，那就是受气候变暖的影响，地球的大气层正在冷却和收缩，而最大的罪魁祸首，还是人类排放的二氧化碳。

这一违反直觉的结论似乎很不可思议，既然地球在变暖，大气层就该加热和膨胀，怎么反而冷却和收缩呢？

NASA从29年前开始，相继发射了UARS（上层大气研究卫星，已退役）、TIMED（热层电离层中间层能量和动力卫星）、AIM（中层大气高空冰探测卫星）三颗卫星，收集地球上层及中间层的各种数据。来自NASA戈达德太空飞行中心、弗吉尼亚州汉普顿大学及弗吉尼亚理工大学的科学家，利用这些数据集进行了研究，发现了地球大气层冷却和收缩的内在机制。

地球大气层分为对流层、平流层、中间层、增温层及散逸层，其中对流层就是我们生活的地表之上约11000米以下的区域，占整个大气质量的75%；11公里到50公里是平流层；50公里到85公里是中间层，这一层空气已极为稀薄，其边缘就是NASA定义的外太空了。

在我们生活的对流层，大气层非常厚实，就像一床被子盖住了地球，里面的二氧化碳等温室气体吸收地球辐射的热量并保持温暖；由于空气密度大，分子之间距离近，二氧化碳分子很容易彼此之间捕获和传递热量。

但中间层分子极为稀少，地球热量很少会进入更高、更薄的中间层，然而二氧化碳也能有效地释放热量，因此中间层的二氧化碳捕获的任何热量都会更快地逃逸到太空，而不是找到另一个分子来吸收它。随着人类释放的二氧化碳等温室气体越来越多，虽然只有极少部分到达中间层，但中间层的温室气体依然在增加，这意味着更多的热量会散失到太空，这就导致了上层大气变冷。而空气冷却就会收缩，就像把气球放在冰箱里会收缩一样。

科学家们使用三个数据集分析了 29 年来温度和压力的变化，发现在大多数高度，中间层都随着二氧化碳的增加而冷却，这就导致大气压力随着空气冷却而不断下降，也就是说，中间层正在收缩，温度越来越低。一个明确的证据就是，需要更冷温度才能在中间层顶部形成的夜光云，以前只在南北极出现，现在已经出现在纬度越来越低的地区了，而且越来越频繁。

中间层的收缩，势必向下压缩平流层和对流层，而我们已知美国加拿大这次热暴形成的原因，就是冷空气下降压缩地表附近的热空气，再加上天气晴朗，阳光直射地表产生更多的热量，导致一个巨大的火热穹顶出现，最终温度不断刷出新高，导致大量的人员死亡。

美国加拿大的热穹只是局部出现的异常天象，而地球大气层的冷却收缩，却可能导致整个地球我们生活的对流层被压缩，积蓄更多的热量，形成更多更频繁的热穹。所以人类工业革命以来额外排放到大气中，已经增加了近50%的二氧化碳一日不除，我们就一天难以安心生活，这波是美国加拿大，下一波又会轮到谁呢？

参考：

SciTechDaily：NASA Satellites Find Upper Atmosphere Cooling and Contracting Due to Climate Change