彩虹象徵希望？風險？

《國家地理雜誌》(NATIONAL GEOGRAPHIC MAGAZINE)最新報導<更多的彩虹在我們的未來——這是一個不好的預兆> (More rainbows are in our future—and that’s a bad omen)指出，在許多文化中，彩虹傳統上表示風險而不是希望。這與一項將氣候變化與更多彩虹聯繫起來的新研究相吻合。(In many cultures, rainbows traditionally signify risk instead of hope. That aligns with a new study that links climate change to more rainbows.) 與我們印象不同的，在許多文化中，彩虹是危險或風險的標誌，而不是純粹的歡樂。

文 / 葉德輝 綜合報導

幾年前的一個早晨，科學家金伯利·卡爾森 (Kimberly Carlson)在瓦胡島馬諾阿谷 (Mānoa Valley) 的家中，望向窗外，看到一道明亮而充滿活力的彩虹，讓她屏住了呼吸。這並不令人震驚：夏威夷可能是當今世界上觀看彩虹的最佳地點，而馬諾阿擁有特別適合充滿活力的彩虹的條件：頻繁的陣雨和陽光。

但卡爾森現在是紐約大學的環境科學教授，她意識到她不知道一個簡單問題的答案：氣候變化會影響夏威夷——以及整個地球——令人嘆為觀止的彩虹嗎？她向一些氣候科學家的同事提出了這個問題，這引起了他們的極大興趣，他們招募了一個滿是學生的班級來進行調查。11 月，他們發表了他們的發現。

「氣候變化正在影響彩虹——現在我們知道這是真的，」該論文的第一作者卡爾森說，該論文使用計算機模型來模擬未來彩虹就緒的條件。隨著主要天氣模式因氣候變化而發生變化，世界上許多地方——尤其是靠近兩極的地方，如阿拉斯加或西伯利亞，將會有更多的降雨——到本世紀末可能會增加幾十個彩虹豐富的日子。

「但也有不利的一面，」她警告說。據預測，地中海、南部非洲，甚至南美洲熱帶地區的部分地區在未來會變得更加干燥，到 2100 年可能會失去大部分出現彩虹的日子。雖然彩虹經常像她在馬諾阿一樣激發歡樂的時刻，但更多彩的天空實際上是全球大問題的信號。

「彩虹就像雜草——它們會隨處冒出來，或大或小，或明亮，有時甚至微不足道，」馬里蘭州安納波利斯美國海軍學院的光學和氣象專家Raymond Lee Jr. 說。那是因為它們的基本成分很常見，並且受相對簡單的物理學支配。

「看到自然彩虹的任何部分的基本方法，」李說，「是陽光下的雨。」

首先，你需要雨滴——越大越好，Lee 說，因為較小的雨滴會反射和折射入射的陽光，導致出射的光波相互干擾，從而削弱弓形的亮度。然後必須有直射的陽光以與觀察者的眼睛成小於 42 度的角度穿過大氣層，這在世界上大部分地區都是在早上或下午。最後，天空必須有陣雨，而不是被烏雲密布。

卡爾森和她的同事們發現，他們基本上可以在氣候模型中搜索那些確切的條件，無論多麼短暫和短暫，並將它們與真實的彩虹觀測結果進行比較，以確認這些模型準確地預測了弓形。他們在大約 10 年的時間裡對照片共享網站 Flickr 進行了梳理，以查找世界各地任何標記為「彩虹」的照片。然後他們將這些地方與氣候模型預測的彩虹條件相匹配——適量的降雨，沒有甲板狀的頭頂雲，在一天和一年的正確時間。這些模型大多與觀察結果相符，這意味著他們可以用它們來預測未來的彩虹。

然而，沒有參與這項研究的李指出，這些模型未能預測暴雨爆發期間的彩虹，而正是在物理學規定最壯觀的彩虹出現的時候，因為更大的水滴尺寸。彩虹的出現是由於多種因素的簡單組合：正確的太陽角度和佈滿雨滴的天空——再加上背對著太陽的你。這種組合可能令人驚嘆，但在許多文化中，彩虹是危險或風險的標誌，而不是純粹的歡樂。

更多彩虹即將來臨

當團隊將氣候模型向前旋轉到 2100 年並尋找相同的可能出現彩虹的條件時，出現了一個清晰的模式：總體而言，地球越熱意味著彩虹越多。

地球的平均彩虹日只會略有增加——在今天平均 108 到 117 天的基礎上，每年大約多出 4 到 5 個彩虹日，具體取決於您查看的模型。但巨大的收益集中在少數幾個地方。

「這些模型預測，在俄羅斯、加拿大、阿拉斯加以及喜馬拉雅高原等超高海拔地區，彩虹天數會大幅增加，」卡爾森說——每年可能出現彩虹的天數會增加 30、40 甚至 50 天。

但是，如果天空中出現了一道彩虹，而沒有人看到它，它真的發生了嗎？預計當今世界上人口最多和彩虹最豐富的地區，例如地中海和許多島嶼，弓箭數量將減少。卡爾森說，未來的熱點「不是今天大量人口居住的地方，也不是他們將來可能居住的地方」。

這些變化遵循更廣泛的氣候變化模式；事實上，這些轉變凸顯了一些最大的風險和危險。例如，北極地區的水量增加很可能會發揮作用，因為過去以雪的形式從天而降的水在更熱的未來會更頻繁地以雨的形式滴落下來。預計今天的彩虹豐富的亞馬遜將更頻繁地遭受乾旱——這既是因為目前自己創造雨水的森林將隨著縮小而失去這種超級大國，也是因為全球氣候變化正在改變和改變主要天氣導致熱帶降雨的模式。

一個秘密工具

當太平洋西北國家實驗室的氣候科學家安德魯蓋特曼聽說卡爾森的論文時，他立即給她發了電子郵件。他一直在從事一個類似的項目，但目的不同：看看氣候模型的效果如何。

氣候模型在很多方面都很出色，但它們仍然難以準確再現彩虹配方的某些部分：陣雨和雲層（這決定了太陽是否可以達到頂峰並引發彩虹）。因此，「查看模型是否能很好地再現彩虹是了解系統是否完全無法使用午餐的好方法，」Gettelman 說。到目前為止，他所研究的模型準確地預測了彩虹的出現——並且與卡爾森的結果相符。

「未來可能發生的情況是雲層變少，雨水略多，這意味著你有更多機會看到彩虹，因為雲層正在下降，」他說。這些模型和這項研究表明，「未來雲會變得越來越少，而且會越來越薄。」

因此，彩虹豐富、陰天少的未來可能是行星深層問題的徵兆，他強調，因為雲，尤其是低海拔雲，通過反射入射的陽光幫助地球降溫。

彩虹的含義：希望、恐懼等等

從這個意義上說，一個充滿彩虹的未來實際上可能與世界上許多文化中看到彩虹的方式一致，在傳統上，彩虹是危險或風險的標誌，而不是積極的預兆。「想一想：它們通常與極端天氣有關，」Lee 說——一場傾盆大雨，迅速掠過大地，散佈在陽光下，通常是危險多變條件的標誌。

在澳大利亞的一些原住民社區，彩虹代表著彩虹蛇，一種創造者，同時也是一種破壞力。它以彩虹形式出現，與季節性季風週期有關，在旱季退卻，在雨季重新出現，通常以復仇的形式出現。

在希臘，小女神 Iris 代表彩虹。她經常充當眾神與凡人之間的使者，通常傳遞戰爭或衝突的信息——或者作為地球與來世之間的橋樑。

在古代巴比倫，許多災難（例如一位著名領袖在公元前 651 年戰敗）之前都出現了戲劇性的彩虹，鞏固了它們作為危險徵兆的作用。

在其他地方，如夏威夷，彩虹幾乎融入了景觀。夏威夷原住民有很多不同的詞來描述這些弧線：Pūloʻu 描述了一條不接觸地面的彩虹弧；kahili 是一個垂直的碎片，豎立在上面的天空中；punakea 是一種幾乎不會出現的蝴蝶結，由微小的液滴組成，只會產生淡淡的顏色。儘管這些模型還沒有顯示出夏威夷彩虹景觀的重大變化。但是，夏威夷大學馬諾阿分校論文的合著者史蒂文布辛格說，「總的趨勢是島上出現乾旱。」

在此之前，Businger 將抓住這一微小的一線希望。「氣候變化通常會導致乾旱、災難和破壞，」他說。「但這是一種更空靈的看待它的方式。」