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¿Por qué el sol es más brillante en Australia, en comparación con otras partes de Asia?

Antecedentes:

Yo he vivido en Filipinas durante varios años, y visitó otras partes de Asia, de vez en cuando (Singapur, Indonesia, hong kong).

Me acabo de mudar a Western Australia hace un par de meses y me di cuenta de que el sol es más brillante aquí, en el sentido de que después de cada amanecer y cada punto de la puesta del sol, el sol brilla demasiado brillante que es cegadora. Esto sucede casi todos los días, así que esto no es sólo algo de uno fuera de la cosa.

En Asia, esta nunca se me ocurrió. El sol siempre fue soportable para los ojos.

¿Por qué es esto así?

55voto

Floris Puntos 54054

El aire limpio y seco permite que la luz del sol a través de; sucio, el aire húmedo se dispersa. Los aerosoles (pequeños aire transmitidas por la contaminación de partículas) son más destacado cerca de las áreas de densa población - debido a la alimentación de las plantas, automóviles, incendios, ... Estas partículas forman sitios de nucleación para la humedad y estas pequeñas gotas de agua se vuelven muy efectivo de dispersores de luz solar.

La humedad es alta en las Filipinas, y es bajo en el Oeste de Australia (Perth).

Un mapa del dióxido de nitrógeno concentraciones en la atmósfera de la tierra (un proxy para " hombre hecho a la contaminación), muestra que la región de Western Australia es bastante baja en la contaminación, mientras que una gran parte del Sudeste de Asia es bastante alta (mapa de http://www.esa.int - la Agencia Europea del Espacio):

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Un mapa de la contaminación por partículas en suspensión (PM2.5 - material particulado de menos de 2,5 micras) confirma la imagen (crédito: Aaron van Donkelaar, la Universidad de Dalhousie. Fuente http://www.nasa.gov/images/content/483910main1_Global-PM2.5-map-670.jpg):

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Aunque no muy claros, el aire en el Oeste de Australia es, obviamente, muy claro - por lo que habrá menos "cosas" para que la luz viaje a través de la dispersión / off.

Esto es especialmente notorio cerca de la salida/puesta del sol, cuando la longitud de la ruta de acceso a través de la atmósfera es la más larga. Esto amplifica la diferencia.

Un poco más de datos a respaldar:

Mapa de la típica distribución de la humedad en Manila (fuente: http://weatherspark.com/averages/33313/Metro-Manila-Philippines):

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Y para Perth (fuente: http://weatherspark.com/averages/34080/Redcliffe-Western-Australia):

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Estos gráficos muestran la distribución de la "media diaria de alta y baja" de los valores de la humedad en función de la fecha, para ambos lugares. Por lo tanto, se puede ver que el promedio de humedad es más baja, del 23 de abril, momento en el cual todavía el 89%. El interior (color más oscuro) de la banda representa el 25 - percentil 75 de la distribución, y el exterior (color más claro) banda representa el 10 y 90 percentil. En otras palabras - el 23 de abril, humedad máxima en Manila podría estar en o por debajo del 82% de un día, en cuatro; pero el 17 de agosto es del 95% en más de la mitad del tiempo.

Tenga en cuenta que la escala vertical en las dos parcelas es diferente, los valores mínimos en Perth son considerablemente inferiores a los de Manila...

Aquí hay un enlace a una muy interesante e inusual secuencia de fotos de una puesta de sol que muestra el fenómeno de la "green flash". Esta secuencia en particular fue tomada en Libia, y el fotógrafo de los estados:

El aire estaba tan limpio y seco que era difícil mirar directamente al Sol, incluso cuando era tan solo una pequeña muestra sobre el horizonte. Yo nunca he visto el cielo como este antes. Como el sol estaba bajando, usted no pudo ver del todo a ojo desnudo; hasta el último momento fue demasiado brillante.

Que es compatible con mi entendimiento de que en seco, el aire limpio == brillantes puestas de sol.

ACTUALIZACIÓN en los comentarios, alguien hizo la pregunta: "¿qué es esto que está haciendo la absorción?". Como se señaló, el vapor de agua no es un buen absorbente de la luz en el régimen de óptica - los modos de vibración de las moléculas de agua son muy emocionado en el infrarrojo. Sin embargo, en la página 12 de http://www.learner.org/courses/envsci/unit/pdfs/unit11.pdf leemos:

Las moléculas de aire son ineficientes dispersores debido a que sus tamaños son de órdenes de magnitud más pequeñas que las longitudes de onda de la radiación visible (0.4 a 0.7 micrómetros). Las partículas de Aerosol, por el contrario, son eficientes dispersores. Cuando la humedad relativa es alta, aerosoles para absorber el agua, lo que provoca que se inflamen y aumenta su área de sección transversal de dispersión, la creación de la bruma. Sin la contaminación de aerosoles nuestro rango visual suele ser de unos 200 kilómetros, pero la niebla puede reducir significativamente la visibilidad

Esto está de acuerdo con @WhatRoughBeast la observación de que haze aerosoles son, en definitiva, las "cosas" que dispersa la luz - una combinación de partículas en el aire (muchos de los cuales están hechas por el hombre, y estará presente en concentraciones más altas cerca de las regiones densamente pobladas - especialmente aquellos en que las centrales térmicas de carbón funcionan) y la humedad que hace que los aerosoles a aumentar de tamaño, haciendo que sean más eficaces dispersores.

5voto

Sharad Gautam Puntos 155

Leer Richard Feynman. La humedad no afecta a la transparencia del aire - vapor de agua es transparente (moléculas son transparentes - que no se disipan más luz que la de las moléculas de aire). Las nubes se vuelven visibles y dejar que la luz sólo cuando las moléculas de agua se condensan! 100 condensada moléculas de disipar 100 veces más luz que el 100 por separado. Las moléculas que normalmente no se peguen unos a otros cuando se chocan porque se repelen y de rebote, como la elástica de bolas de la pared. Usted necesita los centros de cristalización de modo que cuando la molécula penetra en la partícula, se enfrenta a una fuerza de resistencia, disminuye y se pierde la energía para recuperarse. Se pone stucks. Esto es cómo las gotitas emerger. Así, la humedad, la razón es incorrecta. La contaminación de las partículas de la contaminación es lo que provoca la condensación y, por lo tanto, regulación de la luz! Además, artificialmente aire contaminado contiene mucho más de partículas por las concentraciones de vapor. Por lo tanto, las gotitas que produce son muy pequeñas y permanecer en el cielo todo el tiempo en lugar de caer como lluvia. Que es cómo la contaminación en lugar de humedad es el culpable.

Reloj de la BBC Horizon, Oscurecimiento Global

NARRADOR: Maldivas: una nación de un millar de pequeñas islas en el medio del Océano Índico, por lo que recientemente golpeada por el tsunami Asiático. Fue aquí que Veerabhadran Ramanathan, uno de los principales del mundo de los científicos del clima en que se comenzó a desentrañar el misterio de lo que está provocando el Oscurecimiento Global. Él había notado la disminución de la luz solar sobre grandes áreas del Océano Pacífico a mediados de la década de 1990.

PROF VEERABHADRAN RAMANATHAN (Universidad de California): Pero no sabíamos en ese momento era parte de una mucho más grande de la imagen global, pero sabía que tenía que averiguar lo que estaba causando que.

NARRADOR: Ramanathan estaba seguro de una cosa, la gran caída en la luz del sol llega a la tierra tenía que ser algo que ver con los cambios en la atmósfera de la Tierra. Hubo una evidente sospecha.

PROF VEERABHADRAN RAMANATHAN: Casi todo lo que hacemos para crear la energía de las causas de la contaminación.

NARRADOR: la Quema de combustible no sólo producir la invisible de gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global. También produce visibles de la contaminación, diminutas partículas de hollín y otros contaminantes. Estos producen la bruma que envuelve a nuestras ciudades. Así Ramanathan preguntó: ¿esto Podría ser la causa de la contaminación enfriamiento Global? Las Maldivas fueron el lugar perfecto para encontrar a cabo. Las Maldivas parecen no contaminado, sino en el hecho de que las islas del norte sentarse en una corriente de aire sucio descendente de la India. Sólo la punta sur de la isla larga cadena disfruta de limpiar el aire que entra todo el camino desde la Antártida. Así, mediante la comparación de las islas del norte con el sur, Ramanathan y sus colegas sería capaz de ver exactamente lo que diferencia la contaminación hecho a la atmósfera y la luz solar. Proyecto INDOEX, como fue llamado, fue un gran esfuerzo multinacional. Durante cuatro años, cada que sea posible, se utilizó la técnica de la muestra y el monitor de la atmósfera, en las Maldivas. INDOEX costo de veinticinco millones de dólares, pero produce resultados - y que sorprendió a todos.

PROF VEERABHADRAN RAMANATHAN: La impresionante parte del experimento fue de este contaminante capa, que era de tres kilómetros de espesor, cortar la luz solar que llega al océano por más de 10%.

NARRADOR: UN 10% de caída en la luz del sol significaba que la contaminación de partículas estaba teniendo un efecto mucho mayor de lo que nadie había pensado que fuera posible.

PROF VEERABHADRAN RAMANATHAN: Nuestros modelos nos llevó a creer que el impacto humano sobre la atenuación fue cerca de la mitad de uno por ciento. Así que lo que descubrió fue diez veces.

NARRADOR: INDOEX mostraron que las partículas de polución estaban bloqueando parte de la luz del sol; pero mucho más importante que eso era lo que estaban haciendo a las nubes. Se fueron convirtiendo en espejos gigantes. Las nubes están hechas de gotas de agua. Estos sólo se forman cuando el vapor de agua en la atmósfera comienza a condensarse sobre la superficie natural de partículas en el aire, normalmente, el polen o la sal del mar. A medida que crecen, las gotas de agua se hacen tan pesadas que caen como la lluvia. Pero Ramanathan encontró que la contaminación del aire contenido mucho más partículas que el aire contaminado, las partículas de cenizas, hollín y dióxido de azufre.

PROF VEERABHADRAN RAMANATHAN: Hemos visto diez veces más partículas en el aire contaminado de la masa del norte de las Maldivas, en comparación con lo que vimos al sur de las Maldivas, que era una virgen de masa de aire.

NARRADOR: En el aire contaminado de miles de millones de partículas proporciona diez veces el número de sitios alrededor de la cual las gotas de agua se pudieran formar. Tan contaminado nubes contenía muchas más gotas de agua, cada uno mucho más pequeño de lo que sería natural. Muchas pequeñas gotitas reflejan más luz que la que menos grandes. Así que el contaminado las nubes se reflejan más luz en el espacio, evitando que el calor del sol. Esta fue la causa del Oscurecimiento Global.

PROF VEERABHADRAN RAMANATHAN: Básicamente el Oscurecimiento Global vimos en el Norte del Océano Índico, fue contribuido por un lado, por las mismas partículas que esconde el océano de la luz solar, por otro lado lo que las nubes más brillantes. Así que este insidioso de la sopa, que consta de hollín, sulfatos, nitratos, ceniza y lo que tiene, era el de tener un doble golpe en el Oscurecimiento Global.

NARRADOR: Y cuando vio las imágenes de satélite, Ramanathan encontrado lo mismo estaba sucediendo en todo el mundo. Más De La India. Sobre China, y que se extiende hasta el Pacífico. Sobre el Oeste de Europa... se extiende en África. Sobre las Islas Británicas. Pero fue cuando los científicos comenzaron a investigar los efectos de enfriamiento Global que se hizo la más inquietante descubrimiento de todos.

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