幾十年來，科學家們一直在推測這些洞穴，但現在很清楚，空殼雲是由飛機造成的。
洞穴雲，也被稱為洞穴雲和落葉雲，看起來很奇怪，以至於人們有時認為它們是飛碟或其他不明異常的跡象。 從下面看，它們看起來像乙個大圓圈或橢圓形，整齊地從雲層中切出，在洞的中間留下羽毛狀的縷縷。
從上面看，它們同樣令人印象深刻。 這張**顯示了 2024 年 1 月 30 日佛羅里達州西海岸墨西哥灣的一組空洞。 它是由美國宇航局Terra衛星上的MODIS（中解像度成像光譜儀）捕獲的。
這絢麗的雲景，不需要用神秘的力量來解讀。 自20世紀40年代以來，這種現象頻繁出現在科學雜誌上，引起了科學家無數的猜想。 然而，直到 2010 年和 2011 年，由大學大氣研究公司 （UCAR） 科學家領導的兩項研究才揭開了這個謎團。 事實證明，這些引人注目的雲是在飛機越過高積雲時形成的。
這些中層雲由過冷的液態水滴組成，即使溫度低於水的冰點（32華氏度或0攝氏度），這些液態水滴仍保持液態。 當水滴完美無暇且缺乏通常有助於形成冰晶的小顆粒（如灰塵、真菌孢子、花粉或細菌）時，就會發生過冷。 儘管聽起來很冷，但它在地球大氣層中很常見。 高積雲約佔地球表面的8%，主要由過冷至-15攝氏度左右的液態水滴組成。 這些水滴在穿過雲層並凝結成冰晶時受到飛機的干擾，形成了我們看到的燦爛的雲層。 這種科學的解釋不僅使其他理論黯然失色，而且為我們對自然現象的理解增添了一絲驚奇。 然而，即使是最冷的雲也有自己的界限。 當機翼周圍的空氣被螺旋槳攪動時，就會發生乙個稱為絕熱膨脹的奇妙過程，這會導致水溫驟降 20 攝氏度或更多。 在這個過程中，沒有空氣粒子的幫助，液態水滴被推到冰點，彷彿被乙隻看不見的神奇之手輕輕觸碰。 隨著這些液滴逐漸凍結，它們會產生更多的冰晶，就像盛開的雪花一樣。 當冰晶變得足夠重時，它們會從天而降，在雲層中留下乙個洞。 在這個空洞的中心，經常可以看到那些絲滑的冰晶，像天空中的淚水，短暫而美麗，卻永遠無法觸及地面，這種現象被詩意地稱為“地球開裂”。
新手指導計畫
UCAR的研究人員與NASA蘭利研究中心的同事和其他人合作，探索雲的形成過程，並借助飛機飛行資料，衛星觀測和先進的天氣模型跟蹤其生命週期。 當飛機以銳角穿過雲層時，研究人員驚訝地發現雲層有小的圓形空腔。 當飛機以較淺的角度飛行時，您可以看到更壯觀的“運河雲”，它們類似於地球上的河流，帶有長長的處女座軌跡。 研究人員報告說，多種因素會影響這些雲的長度，包括雲的厚度、空氣溫度和水平風切變的程度。 他們的分析表明，無論是大型客機、支線噴氣式飛機、私人飛機、軍用噴氣式飛機還是渦輪螺旋槳飛機，它們都會在天空中留下獨特的空白和運河雲印記。 每天，有一千多個航班抵達邁阿密國際機場，當它們遇到產生空腔雲所需的大氣條件時，它們一起編織了天空的詩意。 美國宇航局地球觀測站的影象由Michala Garrison使用來自NASA Eosdis Lance和Gibs WorldView的MODIS資料拍攝。