據《讀者文摘》報導,覆蓋大地的皚皚白雪看起來像白色粉末,但從技術上來說,雪其實是清澈透明的冰。許多人可能會以為雪和冰是兩種不同的冬季降水形式,但實際上並非如此。
美國天氣頻道(Weather Channel)科學主編、氣象學家西特科夫斯基(Matt Sitkowski)解釋,雪通常在雲層中由水蒸氣凝結成冰晶而形成。冰晶緩慢下降的過程中會吸收更多的水蒸氣,這些水蒸氣一接觸到冰晶就立刻凍結,從而形成雪晶。
他表示,雖然嚴格來說,雪不是白色的,但人眼看到的雪卻是白色的,這是因為「單片雪花是半透明的;當光線照射到許多微小而(結構)複雜的雪晶時,所有波長的可見光都會發生散射和反射,進而使雪花看起來是白色的。」
你可以這麼想:一張藍色椅子會吸收可見光中除了藍色以外的所有顏色,並將藍色反射出來讓人看到;而雪則會反射所有顏色,這些顏色混合在一起,看起來就是白色。
那麼,為什麼冰看起來是透明的,而雪看起來卻是白色的呢?天氣頻道應用程式(App)的資深數位氣象學家貝爾斯(Jonathan Belles)告訴《大眾科學》(Popular Science)雜誌說:「冰塊和雪花的區別,在於光線與它們的相互作用方式(不同)。」
他說,光線有時候可以直接穿透冰塊,所以冰看起來是透明的;但雪會產生一種破碎鏡子的效果,光線會從那些參差不齊的邊緣反射出來。
除了白色之外,在人們眼中,雪也可能呈現其他顏色。以下是一些例子:
- 粉紅色或綠色的雪——也稱為「西瓜雪」(Watermelon snow),這是由一種名為極地雪藻(Chlamydomonas nivalis)的藻類生長所引起的。
「西瓜雪」在世界多地都可能出現。2023年,美國民眾曾在猶他州卡什郡(Cache County)山區發現這種自然現象。
此外,2020年英國科學家發現南極部分地區的雪呈現綠色,且規模相當大,甚至從太空中都看得到。
- 藍色的雪——其他類型藻類,或陰影處的大量積雪,可能讓雪呈現藍色。
- 黃色的雪——藻類是造成黃雪的原因之一,另一常見原因是尿液(例如小狗的尿液)。
- 紅色、橙色或棕色的雪——可能是空氣中存在的灰塵、鐵鏽、沙子或汙染物造成的。
- 黑色或灰色的雪——經常在暴風雪後不久看到,這是煙塵或石油汙染物附著造成的。
西特科夫斯基說:「雪的顏色也會隨著陽光照射和陰影角度變化,而呈現藍色或粉紅色調。煙灰、灰塵和粉塵會聚集在雪上,讓雪的顏色更深,看起來髒兮兮的。」
西特科夫斯基也提到了雪的其他特性,例如下雪後周遭環境會安靜許多,主要是因為雪是很好的吸音材料,能吸收聲波而達到降低噪音的效果。◇


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