雨滴的奇妙世界
 
文/刘浩天  
 
  在地球上,每天都会有无数的雨滴从天而降,这些雨滴虽看似平凡,但它们其实有着非常精彩的故事。

奇妙的旅程
  每一颗雨滴在落到地面之前,大都经历过一段令人难以置信的旅程。比如一滴落在欧洲的雨水,它可能在9天前就开始旅行了。当时,那颗水滴或许正躺在纽约的港口晒太阳,但阳光使它变热,把它蒸发成了气体。水蒸气听从自然界的安排,一边慢慢地往上爬,一边被季风吹向东方。
  在经历了长途跋涉之后,水蒸气来到欧洲上空,它感到疲惫,急需寻找一个地方来休息。在大约6000米的高度,水蒸气发现了一处可以“停靠”的地点,它抓住一个灰尘颗粒,变成了一个小冰晶——雨滴的“胚胎”。这个“胚胎”从周围的空气中提取水分,尺寸和重量越来越大,当云团挂不住它的时候,它开始跌落。雨滴在降落的过程中,会碰撞或融合其他的“小伙伴”,在25分钟的降落时间里,雨滴的尺寸变成了初始的20倍。
  水分子需要微小颗粒来“停靠”,这对“雨滴”的形成非常重要。如果没有颗粒,就不会有云,也就不会产生降水。所以,能不能够产生降雨,很大程度上取决于微粒的数量。但是在毗邻海域的沙漠地区,那里有着大量的水分和尘埃,但为什么始终缺少雨水呢?
  问题的答案在于一个简单的比例:如果空气中微粒的浓度超过了每立方厘米1200个,由于微粒太多了,有限的水分子被分散到众多的微粒上,只能形成微小的雾霾,反而无法形成足够大的雨滴。
  在天空中更高的地方,雾霾冷冻成细碎的冰粉末。这些冰粉末很不稳定又容易升华,它们的升华过程会影响气流层中水的循环过程,并阻碍雨滴的形成。在遭受严重空气污染的地区,这会导致一个潜在的恶性循环:虽然雨水在降落时能够冲刷灰尘和有毒气体(1公升的雨水可以清洁30万公升的空气),但是如果尘埃太多了(空气污染太严重了),能够带来降水的云彩会很少,不但雨水的清洁作用无法发挥,雾霾也会越来越多,空气质量仍会持续下降。

悬浮的海洋
  每颗雨滴自生自灭——水滴蒸发,水蒸气上升到空气中的冷层,形成云团,然后又凝聚成雨水滴落下来。但是,这些还不是“雨滴故事”的全部——我们往往忽略了雨滴们的规模和成分。其实在数千米甚至上万米的高空,亿万吨的云彩不仅在周游世界,而且在通过降雨的方式,对海洋、河流以及湖泊中的水分进行分配管理。据估计,地球每天有超过15万亿吨的水,正悬挂在我们的头顶上。它是一个盘旋在空中悬停的海洋,对于地球生命至关重要。
  我们头顶上这片海洋,每一颗雨滴所包含的都远不仅是水。科学家们分析了雨滴之后发现,促使它们形成的悬浮颗粒中,不仅含有火山灰、沙漠尘土或者海洋中的盐分,还含有细菌、病毒以及DNA分子。实际上,有一个包含着生命物质的海洋悬浮在我们的头顶上,数千种的细菌、小生物在环游世界,封存在雨滴中。当雨滴落下时,它们随之落入土地,生根发芽。