如果雪是黑色的,會對地球造成什麼影響?

此處的「黑」指和正常的雪相比,吸收和反射光線的能力正好相反。(拋磚:如雪盲症是因為雪反射近95%的日光,如果變成吸收95%的日光呢?)
會對地球和人類造成什麼影響?歡迎大家討論。
(希望可以有比較嚴謹的分析)


雖然沒有加大氣科學的標籤,既然被在填坑途中的我逛到了,看見題主要嚴謹一點的討論,那就說兩句唄~~
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這是嚴肅的正文
如果雪是黑色的,則在氣候系統方面會影響地球-大氣系統的輻射平衡
先告知幾個定義:
1、吸收率A、反射率R、透過率t
根據能量守恆,有A+R+t=1,如果是不透明物體,則有A+R=1,t=0。
所以根據題主的要求,雪變成了黑色,則A大幅提升,那麼相應的R就會大幅下降。
2、行星反照率R_{E}

為什麼也用R呢,因為行星反照率的定義是

地球-大氣系統的反射率被稱為行星反照率,它表示射入地球的太陽輻射被大氣,雲以及氣溶膠反射會宇宙空間的總百分數,目前認為全球的行星反照率數值為0.3.

3、太陽常數S_{0}

以日地平均距離時的輻照度為標準,以S_{lambda ,0} 表示大氣上界在日地平均距離d_{0} 時,與日光垂直平面上的的太陽分光輻照度,此時的太陽積分輻照度就是太陽常數。
定義式:S_{0} =int_{0}^{infty} S_{lambda ,0} dlambda ,WMO推薦的太陽常數值為S_{0} =1367pm 7 Wcdot m^{2}

註:定義來源於《大氣物理學》,北京大學出版社

OK~有了這堆定義之後,我們搬出最基本、最簡單的兩層輻射平衡模式。

什麼意思呢,就是假設大氣層的溫度為T_{A} ,地面的溫度為T_{G} ,大氣層對長波輻射的吸收率為A_{L} ,對短波輻射的吸收率為A_{S} ,行星反照率為R。由大氣輻射學的相關定義,繪製了輻射平衡圖。(參考書籍《大氣輻射傳輸導論》 ,需要較好的的大學數學基礎)
而由上面的模式可以列出地面和大氣的輻射平衡方程

這樣就可以解出地面和大氣的溫度。

當我們模擬地球目前的情況,取S_{0} =1367pm 7 Wcdot m^{2},AL=0.8,AS=0.2,R=0.3,斯蒂芬-波爾茲曼常數σ=5.6696	imes 10^{-8} Wcdot 10^{-2}cdot K^{-4}
則則可以解出
地面的平均溫度為 274.75K,約為1.6攝氏度.
大氣的平均溫度為 247.74K,約為-25.41攝氏度

而如果積雪變成黑色,則會大幅降低R,我們假設R=0.2的情況。
地面的平均溫度變成了 289.58K,約為16.43攝氏度
大氣的平均溫度變成了 255.62K,約為-17.53攝氏度


可以看見,地面氣溫從1.6升至了16.43攝氏度,上升了約15攝氏度,大氣溫度從-25.41攝氏度上升至了-17.53攝氏度,上升了約8攝氏度。對比一下溫室效應上升2攝氏度。

當然,這只是一種假設,地球上的冰雪主要分布在兩極,對兩極的影響還有全球氣候的影響一定是深遠而複雜的。上面的這個式子只是簡單的模擬,作為一種易於理解的方式表明不同的輻射因子對全球的影響

同時呢,溫室氣體則是通過增加AL,來影響全球地-氣系統平衡,有興趣的小夥伴可以算一算,升溫2度的情況下,AL變成了多少。

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註:上面討論的情況是「雪天生就是黑色的」這種情況。而如果如評論中小夥伴們討論的另一種「雪是因為後天因素變黑的」,也怪我考慮不周,因為這又是另一種情況了。
降雪過程作為大氣污染物清除的「濕沉降」過程,又被稱為「雪洗」,如果被洗下來的污染物已經讓雪晶變成黑色,那麼空氣中的巨量的黑炭等粒子應該牢牢的鎖住了天空,很難讓陽光透過,這就是「陽傘效應」。
這種情況下的行星反照率R則會大大增加,通過上面的平衡方程可以看出來,會引起較為強烈的降溫。假想的「核冬天」就是強烈「陽傘效應」下的後果。

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「黑雪紛紛何所似?」「撒煤空中差可擬。」「未若青絲因風起。」「青絲何以成團?」「兄長定未曾入過女子閨房。」


雪主要是水分子構成的,白色是與水分子化學特性,雪花的物理結構以及雪花堆積後的光學特性決定的。
如果水分子無論何種形態,都無法滿足對大部分可見光波段都有較強吸收,而題主仍要假設雪是黑色的,那麼可能前提就是水分子的化學特性和現實世界不同,而水分子特性和生命組成息息相關,可能導致的結果有:現實世界碳基生命不存在於這個世界;答主討論的世界是塞伯坦星(其實硅基生命體也未必是黑的)
P.S.以上答案純屬未經深度思考的瞎編


改成:

什麼東西天上飛 東一堆來西一堆
莫非玉皇挖地道 全是灰啊全是灰


雪之所以是白色是因為照射白光然後全部不吸收,那如果是黑色,就說明所有光都被吸收了。
這就是天然黑體啊,


如果從一開始就是黑色的話,南北極冰蓋在形成之前就會全部融化,地球對外熱輻射會減少,海洋會更加溫暖,最先進化出智慧的生物可能是海洋生物。


江上一籠統,井上沒窟窿。黃狗身上黑,黑狗身上腫。


就沒有白雪公主的故事了……
也沒有浪漫的踏雪尋梅了。
初雪也沒有炸雞和啤酒了。
下雪天一起走也不會到白頭了!
誰在和我打雪仗我廢了他!
北極熊會變成花熊貓了!
企鵝再也不能趴著睡覺了!
東北的人們怎麼生活呀!
心好累呀…………
誰想的問題……出來


雪是小冰晶啊。
拋出一個天馬行空的假設讓別人來嚴肅討論是不是有點那個……
如果順著樓主的思路的話,那就是大部分雪都降不下來了,因為一旦形成雪,反射率降低吸熱溫度升高就容易化。南方可能再也見不到雪了。北方還有可能。天氣稍冷,天上含有水汽較多的部分就是灰灰的一坨,估計比現在的霧霾還難看多了。一下雪白天黑夜分不清,落到地上黑雪黑土分不清,給生活造成巨大困難。南北兩極冰蓋都會大大縮小,而且冬夏差別巨大。化出來的水進一步提升海平面。
對個人的影響就是冬天唯一的好處也沒了,大家都很討厭冬天。


一想到融化後水都是黑色的,就覺得心好累。巧克力漿?。。

植物們吸收黑色的水,顏色也會有所改變,至少脈絡會變成深色的,和中毒一樣。

冰川一定會減少,因為黑色吸熱強,融化比較快。。。

最後,這個地球基本上都是黑色的。費列羅么?


你知道雪為什麼是黑的么,因為它忘記了自己的顏色


美妝店推出染髮劑:「雪色髮髻不再是夢,採用去年東北極新運過來的新雪製成,染一次抵一年,現在預購只要666!」


白雪變黑雪?我思維跳一下,我是不是可以理解成把光譜顏色顛倒?再跳一下,物理體系顛倒?那麼我無話可說,咱們地球會發光發熱的恆星,太陽會變得越來越冷。再跳,如果時間軸不變,變的是我們,那麼宇宙在大爆炸時毫無溫度可言,爆炸後隨著體積增大溫度越來越高?!再跳,世界正在從無序走向有序?!!我去我回答不下去了原諒我,我不想讓自己的體系崩壞==
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我看了一下上面幾位大神的評論,覺得有點無厘頭…那些說會很快化掉的一定是覺得黑色吸熱,但是…咳咳,雪變黑,那麼水呢?那麼雲呢?其實歸根到底是光吧?光線黑白顛倒(這個設定…),也就是電磁波的頻率顛倒。本來根據現有的世界法則來看,只要本身不低於絕對零度的物體(本來就沒有233)就會發出電磁輻射,但是你這樣一顛倒,是不是新世界的定義是絕對熱度?一切不高於(根本沒有)絕對熱度的物體就會發出電磁輻射,也就是說,這個世界的能量越高,溫度越低。咔咔,想不下去了,明天還有課,睡了…
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我要補充…你這個問題太無厘頭了,我淳樸認真得居然寫了這麼多,躺到床上才反應過來原來你是在搞笑…


如果雪真是黑的 真想給這個世界來點去污粉


文學作品裡面就不會有那麼多名雪的人物了,畢竟,小碳,煤兒,什麼的,還是感覺不太對勁,你感受一下。


物理氣候系統的冰雪圈反饋over,全新世over,那我上學期學的課程也不用學了(?&>ω


在這裡負責任的說,依然會有雪盲,因為雪吸收近95%的日光。


從地氣系統輻射能量平衡的角度來看,如果積雪變黑,可以直接簡潔認為吸收率增加,反照率減小。單就積雪反照率效應說,全球平均表層氣溫升高,大氣溫度降低。關於這個角度,@漠北 已經總結的很全,虛心學習!

我可以進一步從氣候監測和預測的角度,分區域來探討這個假想。
全球平均溫度的升高,不等於每個地區的氣溫都升高。
這跟在全球變暖趨勢下,為什麼中緯度地區冬季極端降溫事件頻發,中國民眾甚至感覺出現了冷冬的假象,是同一個道理。

首先從積雪物理機制學角度來解釋,它是怎麼影響氣候的?
極地和高緯度積雪以及青藏高原可以一直持續到夏季,中緯度積雪可以維持到春末。
這其中涉及到積雪的另一個物理效應,積雪水文效應(融化)。
積雪融化不僅會通過吸收熱量來降溫,也可以通過凝結過程釋放潛熱來增溫,另外積雪融化的水份儲存在了土壤里,土壤保水性很好,這種「記憶」在一些地區甚至能夠到夏季,來造成降溫。
總體來說,不同季節積雪的變化對氣候和天氣的影響十分不同。


假如積雪變成了黑色,
首先它的效應是吸收太陽輻射,增加局地溫度,這就促進了積雪的融化,極大的減少了它的儲存時間,甚至可能導致積雪只能在冬季保存。

從積雪對中國冬季氣候的影響探討:
冬季,積雪變黑增溫,大氣就會形成一個暖的氣柱,中高層大氣壓加強,形成高壓。
在歐亞大陸有個著名的高壓,叫作西伯利亞高壓。如果常聽天氣預報就會對這個專業名詞有所了解,西伯利亞高壓就是順時針旋轉的大氣,大氣層次很深厚。
在高壓的東側有很強的北風吹過來,它可以把高緯度甚至北極的冷空氣一直吹到中低緯度來,也就是東亞和中國區域。這個很強的冷空氣就是東亞冬季風或者寒潮事件。中國冬季多發的寒潮事件有多條路徑,其中兩條路徑的源頭就是北極新地島附近,所以說冬季我們所聞到的大氣不僅有西伯利亞的味道,也會有遙遠北極海洋的信息。這種增強的冬季風和寒潮無疑會降低中國冬季的氣溫,不僅降溫還會把冷空氣一直吹到南方去,跟那裡的暖空氣一結合,所以南方凍雨和極端暴雪事件都會增多。這個原理跟全球變暖以及北極海冰融化減少的效應差不多,2008年那次雨雪冰凍災害,2015年冬季的極端冷冬事件,全球增暖都是罪魁禍首。

夏季,前期積雪少了,所以土壤濕度也減少很快,大氣環流系統相應迅速向夏季調整,無疑會讓夏季氣溫明顯升高。太多專業細節就不多做贅述。


從積雪對其他系統的影響探討:

前面提到,積雪增溫,冬季整個西伯利亞高壓增強,高壓西側有南風把暖空氣從低緯度一直吹到高緯度和極地去,無疑極冰會融化。
極冰融化,暖空氣和高壓系統佔領高地,就把原來盤踞在極地的低壓系統「極渦」趕到兩個半球去, 極渦一旦統治亞洲,那極端降溫和冰雪事件就到來了。

從這來看,積雪變黑也算全球變暖的一個可能「表徵」。
全球變暖對於嚮往溫暖的北方小夥伴也不是什麼好事,很多時候全球變暖代表了極端氣候異常,有的地方極端冷,有的地方極端暖。
這就像一個少女的雌激素紊亂了,真氣亂竄,少女會變得喜怒無常,更並不是想像的那樣更加溫柔。哲學上講,事情的發展總不是單一方向的,減肥的話還可能越減越肥呢,社會主義共同富裕反而讓普通民眾感覺自己「更窮」了,更遑論聯通性那麼強又瞬息萬變的大氣了。

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還有個問題需要思考一下,雪為什麼會變黑呢?現實中有這種可能嗎?
那雪為什麼又是白的呢?
腹黑一下,權當留個作業吧!
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突然不敢想像 肌膚若冰雪 綽約如處子。


黑色吸熱,化的會很快,不再需要路鹽,但是要小心公路黑冰加劇所引發的事故


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