陌生的天空

譚小鳳

我們人類對空氣的依賴，要遠高于對其他古典物質元素的依賴。盡管我們是在地面上行走，偶爾也在水上生活，但我們總是和大氣保持著最親密的接觸。為了活下去，我們大口地將它吸入體內，同時我們也受到無常天氣變化的影響。

盡管我們與大氣之間的關系是如此的親密，但大氣還是對我們保守了許多秘密。從詭異陰森之光到預示兇兆的熾熱，從太空邊緣泛著微光的縷縷冰柱到看不見的隱形潮汐，孕育這一切的策源地正是空氣。甚至在高空的云端里，也潛伏著大嚼化學物質并因此而影響天氣的生命。在浩瀚無垠的天空里到底隱藏著什么秘密呢？歡迎來到天空的神秘一面。

不可思議的云圖風景

云層的秘密正在陸續被揭開，但仍有“頑固不化”的難解之謎

冰和水的微滴匯聚成云，是需要有內核凝聚物在其中起作用的。這內核可以是礦物顆粒，甚至也可是細菌。一些研究者認為宇宙射線也包含在內，他們宣稱當大量來自太空的高能量微粒流穿過大氣層時，會形成大量的云，給氣候帶來影響。2012年，歐洲核子研究中心的科學家們報告說，他們發現宇宙射線把大氣中的化學物質轉換為超細的粉末。這個結果也支持了這個理論。盡管這粉末的顆粒看上去是多么的小，難以成為冰核。

最近，一些關于云層的秘密也被揭開了，比如，飛機如何能在厚厚的云層中沖出一個直徑50千米的洞？原來，當飛機在高空云層中飛行時，照例會觸發冰晶的形成，由此釋放出潛熱（還有飛機排放的高溫尾氣）并掀起呈環狀的暖空氣圈，結果將向外翻滾的云霧蒸發掉了，云層中就出現了一個大洞。

另一道獨特的風景要數像蜂巢一樣奇特的云層了，它經常在海岸線周邊出現。如今有人認為，它是雨水將空氣流驅趕到大海表面所形成的。每股空氣流會向外擴散，直到它碰到另外的空氣流。當這一切發生時，空氣流會再次以蜂窩狀模式升起，催生出千姿百態、魅力十足的云朵。

夜光云的頻繁出現，則是一個“頑固不化”的難解之謎。它呈半透明狀，由很細的冰晶構成，盤桓在離地面80千米高的中流層，遠高于普通的云，通常在高緯度地區的黎明或黃昏時分最易見到。但如今，它們變得越來越普通了，美國宇航局的衛星經常發現它也會出現在接近赤道的地方。

這些變化也許是因為氣候的改變，導致中間層的大氣溫度下降，助長了冰在那里的生成。另一種可能性則是，牲畜和工業排放的甲烷上升到中間層，在那里反應形成水，并結成冰晶造成的。抑或是太陽輻射的變化造成的？沒人能夠確定。

鮮為人知的高空生命

新的原始生命可能已經在高空出現，研究它們有助尋找外星人

地球上幾乎沒有什么生物，能像細菌和真菌這些天空的隱形常客那樣翱翔得如此高遠，它們多半是通過大氣而周游世界的 “觀光客”，甚至說地球上的生命起始于高空平流層都是可能的。

很久以前，我們就對在空氣中傳播的細菌有所了解，但它們總是擔當添加物或偶然的流浪者的次要角色。直到1997年，在奧地利阿爾卑斯山的3 000米上空，水滴匯積成云，顯示出更積極一點的變化和存在跡象。奧地利因斯布魯克大學的伯格特·薩特勒和她的同事們發現，細菌在那些水滴里生長、繁殖，有機酸和酒精是其食物來源。薩特勒還計算出，在全球范圍內，生活在云彩中的生命每年要消耗100萬～1 000萬噸的碳。

其中的一些微生物會使我們的天氣發生一些改變。絕大多數雨云是由空氣中的微粒物質遇水形成小的冰晶而凝結成的。這些微粒大多是無機物，但在上世紀70年代的一項研究卻顯示，細菌能做得更好。舉例來說，植物病原體丁香假單胞菌攜帶的一種蛋白質，能以一定的排列順序“綁定”水分子，促使水在0℃以上結冰。因此丁香假單胞菌被用作造雪機的商用混合物。在自然界，這種細菌能用結冰來破壞植物，導致植物細胞破裂，從而使細菌自身順利進入植物體內。從那以后，別的細菌和真菌也被發現具備類似的能力。

許多人都懷疑，天空中是否有足夠的細菌能影響云層的形成。2007年，加利福尼亞州立大學的吉姆·帕瑞瑟領導了一個研究小組，乘著一架飛機在懷俄明州上空提取云層樣本。他們發現三分之一的冰核包含生物物質，包括細菌、真菌孢子和植物體。

在美國另一位研究人員克里斯蒂那看來，給這類“空中瓦礫”提供免費搭車服務的是水循環。這些微生物被吹到空氣里，冒著曬壞和脫水的危險堅強地存活一小會兒。這種生存挑戰不是無期限的，于是它們衍變為云，隨著雨水重新落回地面。

至此，我們僅僅對空氣中的生物作短暫的一瞥，沒人知曉有多少物種在空氣中飄蕩，也沒有數據顯示這些生命往何處演化。“我們不清楚上邊的世界。”克里斯蒂那說道。因此，他的小組放了一只氣球到平流層以觀測是否有生命存在。現在他們還在篩查結果，但有跡象表明，一些早期生命的確在60千米高的上空存在著。這樣的生存條件和火星表面驚人相似，寒冷、干燥、空氣極其稀薄，陽光強烈照射。所以研究地球大氣層外表面的生命，能夠給我們探究外星人的存在提供一些啟示和體會。

美國國家海洋和大氣管理局的阿登·塔克更是提出了一種激進的觀點，他認為新的生命可能已經在空氣中呈現，原始細胞也許已經在平流層中的優質水滴里形成。他說，這些水滴里的微生物可以從隕石中獲取養分，而且，在紫外線照射下，還會發生更為復雜的化學現象。