地球越来越热的证据，是彩色的
本文来自微信公众号：锐见Neweekly （ID：app-neweekly），作者：牧羊，题图来自：视觉中国
你知道吗？气候变暖不只会带来海平面上升、物种灭绝、农作物减产等风险，还有一个略显诗意的副作用：更多的彩虹。
当太阳照射在半空中的接近圆形的小水滴上时，光线被折射及反射，就会在天空上形成拱形的七彩光谱，由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色——这就是彩虹。
原理听起来简单，可要满足形成彩虹的条件，可一点都不简单：我们首先需要一场大雨，不能是阴云密布的暴雨，最好是一场痛快的阵雨；
其次，我们需要雨滴，且越大越好。因为较小的雨滴会反复折射阳光，射出的光波相互干扰后，彩虹的亮度会被大幅减弱，甚至无法用肉眼看到；
最后，还必须在雨后有阳光直射大气层，并与观看者的眼睛成42°的角度——这是世界上大多数地区的清晨或午后。
超过和低于0-42°，我们都无法看到彩虹。/Global rainbow distribution under current and future climates
满足这三个条件，你才能在天上欣赏到美丽的彩虹。
作为一种形成条件不确定性很高的大气光学现象，彩虹的出现有随机性，想看见彩虹并不容易，但这难不倒全球各地的“彩虹爱好者”们。
他们可以跋山涉水去“追彩虹”——“中国彩虹之都”新疆昭苏县的彩虹观测团队，用了两年的时间追着彩虹跑，还做出了彩虹预测系统。
他们也可以自己创造美好——豆瓣“无用美学”小组中，普通人正在发现生活转角处令人惊喜的彩虹。
而对纽约大学环境科学教授金伯利·卡尔森来说，在夏威夷的家中看见那道明亮而充满活力的彩虹时，她关注的是：未来我们能继续看到这些美丽的彩虹吗？
在“世界彩虹之都”夏威夷，土著夏威夷人有很多不同的词汇来描述彩虹，如“Punakea”表示几乎看不见的彩虹。/The Secrets of the Best Rainbows on Earth
于是，她召集了一批和她一样关心彩虹的同事们，开始了关于未来彩虹的研究。
他们先是在照片共享网站Flickr上，搜索了2004~2019年这16年来世界各地标记为“彩虹”的12万张照片，并从中筛选出了7094张与降水相关的大气彩虹图片。
接着，他们将彩虹分布图与成熟的气候预测模型进行匹配，看照片拍摄地当时当刻是否有适当的条件形成彩虹。
模型预测与图片观测结果基本吻合，这意味着模型可以用来预测未来的彩虹。
11月，卡尔森和同事们将预测结果发布在权威环境科学期刊《全球环境变迁》上，结论是出人意料的：越来越热的地球上，将会出现更多的彩虹。
据观察总结，年彩虹日数量在降水量很少的极地地区和沙漠地区最低，在沿海热带地区和亚热带等降水量较高的地区最高。
随着温室气体排放量的增加，未来可能会出现的情况是云少雨多，这导致了平均彩虹天数的增加。
如今，每年地球陆地上出现彩虹的平均天数是117±71天，根据模型的预测，到了2100年，全球平均彩虹天数还会在此基础上增加4~5天。
颜色越红，代表彩虹日增加的数量越多。可以看到，大部分彩虹日的增加都出现在北半球高纬度地区。/Global rainbow distribution under current and future climates
看起来全球平均数据的增长不多，但大部分的彩虹天气增长都集中在俄罗斯、加拿大等高纬度地区。像喜马拉雅山脉这种高海拔地区，甚至有可能增加30~50个彩虹日。
彩虹日增多了，但这并不意味着全球的人都有更多的机会看见彩虹。地中海、南部非洲，甚至南美洲热带地区的部分地区未来将变得更加干燥。
“到2100年，这些地方可能会失去大部分的彩虹日。”卡尔森教授说。
无论是“斯人若彩虹，遇上方知有”，还是“阳光总在风雨后，请相信有彩虹”，彩虹在人们的心里似乎一直都是一种美好的象征。
然而，在各种古老的文化与传说中，彩虹往往不是积极的预兆。
在古希腊神话中，彩虹女神Iris总是在传递战乱和冲突的消息；澳大利亚原住民的社区中，彩虹是创造者也是毁灭者。
在东南亚凯伦人的民间传说中，彩虹是一种吃孩子的恶魔；在中美洲和南美洲的一些文化中，它是会带来伤害的邪恶力量。
我们的祖先使用的甲骨文中，“虹”字形似拱桥形的龙，首尾各有一个有巨口的头，人们认为这个怪物可以吸水，可能招致旱灾。
甲骨文中的“虹”字。/甲骨文生成器
如今，这美丽的七色“天桥”也似乎预兆着更大的危机。
在未来更热的天气里，北极将会出现更多的彩虹，因为那些曾经以雪的形式从天而降的水将更多地以雨的形式滴落下来。
而现在彩虹丰富的亚马逊雨林的彩虹日可能会减少，因为雨林上空主要的降雨模式也将随着大气变化而变得更容易干旱。
全球气候的变化不仅影响着彩虹，也影响着看彩虹的每一个人。
能遇见更多的彩虹固然幸运，一场暴雨纵横天地之后，彩虹也仍旧会出现。只是这次，我们可以试着看看美丽的彩虹背后，危险的信号了。
参考资料
[1]Jenkins， K.， (2019) Songs about rainbows. SAGE Publications Sage UK: London， England， pp. 329-331， 10.1177/1039856219859191.
[2]Lee， R.L.， Fraser， A.B. (2001) The rainbow bridge: rainbows in art， myth， and science. Penn State Press.
[3]Kimberly M. Carlson， Camilo Mora， Jinwen Xu， Renee O. Setter， Michelle Harangody， Erik C. Franklin， Michael B. Kantar， Matthew Lucas， Zachary M. Menzo， Daniele Spirandelli， David Schanzenbach， C. Courtlandt Warr， Amanda E. Wong， Steven Businger. (2022). Global rainbow distribution under current and future climates， Global Environmental Change， Volume 77， ISSN 0959-3780
[4]Businger， S. (2021). The Secrets of the Best Rainbows on Earth， Bulletin of the American Meteorological Society， 102(2)， E338-E350.
[5]Pukui，?M. K. （1983）. ?lelo No?eau: Hawaiian Proverbs & Poetical Sayings. Bishop Museum Press， 351 pp.
本文来自微信公众号：锐见Neweekly （ID：app-neweekly），作者：牧羊
