几十年来，科学家们一直在推测这些洞穴，但现在很清楚，空壳云是由飞机造成的。
洞穴云，也被称为洞穴云和落叶云，看起来很奇怪，以至于人们有时认为它们是飞碟或其他不明异常的迹象。 从下面看，它们看起来像一个大圆圈或椭圆形，整齐地从云层中切出，在洞的中间留下羽毛状的缕缕。
从上面看，它们同样令人印象深刻。 这张**显示了 2024 年 1 月 30 日佛罗里达州西海岸墨西哥湾的一组空洞。 它是由美国宇航局Terra卫星上的MODIS（中分辨率成像光谱仪）捕获的。
这绚丽的云景，不需要用神秘的力量来解读。 自20世纪40年代以来，这种现象频繁出现在科学杂志上，引起了科学家无数的猜想。 然而，直到 2010 年和 2011 年，由大学大气研究公司 （UCAR） 科学家领导的两项研究才揭开了这个谜团。 事实证明，这些引人注目的云是在飞机越过高积云时形成的。
这些中层云由过冷的液态水滴组成，即使温度低于水的冰点（32华氏度或0摄氏度），这些液态水滴仍保持液态。 当水滴完美无暇且缺乏通常有助于形成冰晶的小颗粒（如灰尘、真菌孢子、花粉或细菌）时，就会发生过冷。 尽管听起来很冷，但它在地球大气层中很常见。 高积云约占地球表面的8%，主要由过冷至-15摄氏度左右的液态水滴组成。 这些水滴在穿过云层并凝结成冰晶时受到飞机的干扰，形成了我们看到的灿烂的云层。 这种科学的解释不仅使其他理论黯然失色，而且为我们对自然现象的理解增添了一丝惊奇。 然而，即使是最冷的云也有自己的界限。 当机翼周围的空气被螺旋桨搅动时，就会发生一个称为绝热膨胀的奇妙过程，这会导致水温骤降 20 摄氏度或更多。 在这个过程中，没有空气粒子的帮助，液态水滴被推到冰点，仿佛被一只看不见的神奇之手轻轻触碰。 随着这些液滴逐渐冻结，它们会产生更多的冰晶，就像盛开的雪花一样。 当冰晶变得足够重时，它们会从天而降，在云层中留下一个洞。 在这个空洞的中心，经常可以看到那些丝滑的冰晶，像天空中的泪水，短暂而美丽，却永远无法触及地面，这种现象被诗意地称为“地球开裂”。
新手指导计划
UCAR的研究人员与NASA兰利研究中心的同事和其他人合作，探索云的形成过程，并借助飞机飞行数据，卫星观测和先进的天气模型跟踪其生命周期。 当飞机以锐角穿过云层时，研究人员惊讶地发现云层有小的圆形空腔。 当飞机以较浅的角度飞行时，您可以看到更壮观的“运河云”，它们类似于地球上的河流，带有长长的处女座轨迹。 研究人员报告说，多种因素会影响这些云的长度，包括云的厚度、空气温度和水平风切变的程度。 他们的分析表明，无论是大型客机、支线喷气式飞机、私人飞机、军用喷气式飞机还是涡轮螺旋桨飞机，它们都会在天空中留下独特的空白和运河云印记。 每天，有一千多个航班抵达迈阿密国际机场，当它们遇到产生空腔云所需的大气条件时，它们一起编织了天空的诗意。 美国宇航局地球观测站的图像由Michala Garrison使用来自NASA Eosdis Lance和Gibs WorldView的MODIS数据拍摄。