海拔越高溫度也越高?這座奇特的山將顛覆你的認知

刘昱彤 2020/10/26 檢舉 我要評論

大家都知道根據物理學的定義,海拔越高,溫度也就越低,但是如果有一個地方海拔越高,溫度也越高的話,你們想要去看一看嘛?

2015年7月14日,美國宇航局的「新視野」號航天器進入冥王星軌道,觀測到一片雪山山脈。探測器在距離冥王星1.25萬公里的距離上掠過,觀測到冥王星大氣層和表面環境。在冥王星黑暗的赤道以南地區,科學家將這裡命名為克蘇魯雷吉奧地區,位於廣闊的「心形」氮冰平原西南方向,有一個稱之為史潑尼克平原(Sputnik Planitia)的地方,該平原被氮冰所覆蓋。




圖片解讀:這是TERRE對地觀測衛星拍攝到的地球山頂白雪皚皚



圖片解讀:這是冥王星的山頂,也有白雪皚皚的物質,成分為甲烷

為什麼冥王星上都是氮冰呢,因為冥王星上的溫度極低,只有零下238攝氏度,低於氮氣的冰點,於是連氮氣都變成了固體。在史潑尼克平原以西的位置,有一座明亮的山脈向北延伸到克蘇魯雷吉奧地區,在這座山脈的頂部,存在著非常明亮的物質,被新視野號探測器拍攝下來。根據光譜資料,明亮的物質並非水,而是高海拔時凝結成霜狀的甲烷,這說明在冥王星赤道附近的克蘇魯雷吉奧地區的山上,分佈著一些霜狀的甲烷。

甲烷的來源比較好解釋,因為冥王星大氣中的甲烷雖然不多,但總有一些,問題在於為什麼甲烷會在冥王星的山上變成固態?冥王星稀薄的大氣層中,主要成分是氮氣,還有微量的甲烷和一氧化碳,甲烷含量非常少。按理說,這裡很難有霜狀的甲烷出現,除非冥王星上的山以及其大氣分層很特別。



圖片解讀:在地球上,溫度每升高100米降低約1攝氏度。在冥王星上,海拔較高時溫度是增加的,機制與地球上不一樣

事實上也是如此,冥王星上的山海拔越高溫度也越高,與地球上的山相反。在地球上,在對流層內海拔越高就越冷,這就是我們為什麼會看到白雪皚皚的山頂。但是在冥王星上,存在一個溫度反向調節的機制,這意味著它與地球的機制是相反的。從冥王星上的山從下往上走,走的越高,就會變暖,平均大氣溫度比其表面高幾十攝氏度,於是我們就看到了溫度升高所出現的霜狀甲烷。
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