《河馬食堂》真的有「雪庫」與「雹倉」嗎?

《河馬食堂》真的有「雪庫」與「雹倉」嗎?


◎河馬教授(台大生物環境系統工程學系教授張文亮)

那是一個古老的問題,源自上帝在旋風中對約伯的詢問。「你曾進入雪庫,或見過雹倉麼,這雪雹乃是我為降災,並打仗和爭戰的日子,所預備的。」(約伯記三十八章22-23節),約伯答不出來。約伯的知識,若來自經驗,他將無法回覆上帝的問題。而過去寒風與冰雹,帶來了作物損壞,的確是種天災,彷彿是上天與人過不去。

1830年,法國皇家科學會懸賞是否有人能在兩年之內提供,冰雹形成的原因。這個消息散佈到歐美各處,兩年之後,沒有任何回覆。又延長兩年,有九人回覆,其中八篇初審沒過,祗有法國科學家麥里(P.H. Maille, 1802-1882)的報告,進入複審。

麥里用一個長型的玻璃箱做實驗,他量測箱內不同高度的溫度與濕度,發現水蒸氣會因地面溫度增加,而隨空氣上升。溫度降低與上升的距離,是一個固定的比例。他進而推算,當地面溫度為30℃時,水蒸氣上升到4,255公尺,溫度降為0℃,水蒸氣結成雪,到7,939公尺時,空氣溫度已下降到-21℃,所結成的雪,進而結合成為冰粒。因此他認為,在颶風時,高速上升的氣旋,將使地球上下層的空氣產生交換,高空上的雪與冰落下,就形成雪與冰雹。這是人類歷史上,第一篇對於冰雪與冰雹形成提解釋的研究報告。

可惜,法國皇家科學會認為這篇研究推論多於實測,複審落選。這對麥里是沈重的打擊,他轉而從商。十八年後,他用所賺之錢,自己印報告發行,讓後人知道他的看法。

到了二十世紀,科學家才知道他的看法是正確的,水蒸氣自地面上升至4000公尺,的確會形成雪,到9000公尺形成冰粒。所以大氣層在4000公尺到9000公尺之間有一個巨大的雪庫,在9,000公尺到120,000公尺之間,也存在有一個巨大的雹庫,除了偶爾在颶風時期少部分落下之外,大部分長期穩定地浮在地球的高空之上。

近代的太空科技可以飛到高處,科學家才知道,雪庫與雹庫的存在,是地球上空二保護圈,能夠吸收大氣層外的宇宙射線或輻射線,這些高能量的輻射線對於地面上的生物有害。所以雪庫與雹倉能保護地面上生物,如同進行大氣層的爭戰,這一點是在大氣層之下的約伯,所不知道的。他如果要知道這一個答案,除了在爐灰中懊悔之外,也許還需要對上帝祈求道:「我能夠與祢同在,一起登上旋風,上去看個究竟嗎?」

資料來源:
1.Middleton, W.E. K., 1965. P.H. Maille, a forgotten pioneer in meteorology. ISIS. Vol. 56, p. 320-326.
2.Barry, R.G., and R.J. Chorley, 1992, Atmosphere, weather, and Climate. Routledge. Great Britain.

本文經原作者同意轉載,本文轉載自河馬教授的網站

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