衛星捕捉：偏遠火山島上空的神奇雲彩與自然力量

隱藏在風暴肆虐的「狂暴五十度」海域中，南桑威奇群島（South Sandwich Islands）創造出令人驚嘆的雲彩奇觀。當強風掠過火山峰頂時，形成了漩渦般的雲街，而火山噴發的物質則讓經過的雲層更加明亮。這片幾乎無人踏足的島嶼，成為研究大氣與海洋相互作用的天然實驗室。

南桑威奇群島位於南大西洋，由11座火山峰組成，距離南極半島東北約1,600公里。這些陡峭的錐形島嶼坐落於「狂暴五十度」區域，這裡以強烈的西風和頻繁的雲層覆蓋聞名。風與島嶼崎嶇地形的相互作用，創造出多種壯觀的雲彩形態，包括波浪雲、火山軌跡和透鏡雲。

2025年2月24日，NOAA-20衛星上的VIIRS（可見紅外成像輻射計）捕捉到Visokoi、Candlemas和Saunders三座島嶼後方的空氣漩渦模式。這些被稱為馮卡門渦街（von Kármán vortex streets）的現象，是在風流經高大靜止物體時形成的交替螺旋渦流。當風速介於每小時18至56公里，且在穩定的大氣條件下，海洋層積雲流經高地時，這些渦街便會出現。若風速過弱，雲層會平穩繞過障礙物；若風速過強，渦流則會瓦解並失去其獨特結構。

這些現象以數學家兼航空工程師西奧多·馮卡門（Theodore von Kármán）命名，他是噴射推進實驗室的創始人之一，並於1911年首次以數學方式描述了這種振盪流動特徵。

馬裡蘭大學大氣科學家Santiago Gassó指出，火山活動產生的微小顆粒似乎略微照亮了從Saunders島延伸出的雲層軌跡。Gassó研究發現，該島的Michael火山經常以微弱的噴發活動改變經過的雲層。科學家們觀察到這種雲層增亮現象（又稱Twomey效應）已有數十年。火山噴發釋放的額外顆粒使雲層中的水滴更多且更小，這意味著有更多表面反射光線，使受火山汙染的雲層比其他雲層更為明亮。類似的過程也出現在海洋上的船跡雲，只是額外顆粒來自船隻排放的廢氣。

Gassó表示，當雲底距離火山頂僅數百米時，火山軌跡在海洋層雲中最為明顯。這種情況經常出現在Saunders島和其他高緯度島嶼，但在熱帶地區則較為罕見。

衛星觀測顯示，Michael火山經常釋放二氧化硫和其他氣體。這座火山的中央火山口深處有一個熔岩湖，自2014年以來一直處於微弱噴發狀態。密西根理工大學的火山學家Simon Carn指出，包括Sentinel-5P上的TROPOMI（對流層監測儀）在內的多個衛星感測器，於2月24日觀測到二氧化硫濃度升高。

Carn表示，南桑威奇群島是研究火山排放對雲層影響的絕佳「天然實驗室」，但由於島嶼的偏遠與難以接近，我們必須依賴衛星觀測。

在島鏈的西側，幾座小型冰山在薄雲層下清晰可見。南極繞極流經常將從南極冰架斷裂的冰山引向斯科舍海（Scotia Sea）。這片海域被冰川學家稱為冰山的「終結之地」，因為它們在這裡會遇到較暖的水和空氣而逐漸消融。

儘管這些冰山不會永遠存在，但它們可能為該區域的生物提供了支援。一些研究表明，漂入斯科舍海的冰山往往是生物地球化學和生態活動的熱點，帶來大量的浮游植物、磷蝦和海鳥。

若這些海鳥飛抵Zavodovski島，它們將不會孤單。這座島嶼被認為擁有世界上最大的帽帶企鵝（chinstrap penguins）族群之一。南桑威奇群島也是海豹、鯨魚和多種魚類的棲息地。

本影象由NASA地球觀測站的Wanmei Liang製作，使用了來自NASA EOSDIS LANCE、GIBS/Worldview和聯合極地衛星系統（JPSS）的VIIRS資料。