钻石尘指低空大气中的水蒸气在低温时直接凝华成微小块冰晶漂浮在空中，一般肉眼难以见到，是由于对阳光照射的反射才能形成钻石般的璀璨夺目。他又叫钻石星尘和钻石星晨。

• 中文名 钻石尘
• 形成方式 天然形成
• 必要条件 空气湿度较大
• 所需空气湿度 100 95 91 86 82 78 74

简介

柯南《沉默的15分》中的钻石尘

　　指低空大气中的水蒸气在低温时直接凝华成微小块冰晶漂浮在空中，一般肉眼难以见到，是由于对阳光照射的反射才能形成钻石般的璀璨夺目。此种现象天然形成的必要条件：一、空气湿度较大；二、空气温度较低；三、早晚温差明显。黎明前全天温度最低是钻石尘冰晶颗粒相对较大出现最多的时候，但是随着太阳升起，华丽一过，冰晶颗粒很快就会被气化。在冬天温度很低，空气湿度很大时，空气中水汽就会凝结成冰晶，漂浮在空气中或是以轻雪形式缓缓降落，其中的冰晶质量往往非常好，能够形成最为壮观的冰晕秀。钻石尘一般会在冷高压中心地区下降气流把高空的湿气带到地表时，附近有人造水汽源时，以及中高纬度山区中出现。对中国而言，黑龙江，内蒙北部，吉林长白山区可能有机会看到。下面这个表是在各个温度条件下形成钻石尘所需的空气湿度，上述所列地区可以在冬天时结合本网站提供的晴天时钟寻找观测机会：

　　空气温度（摄氏度） : 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30

　　所需空气湿度: 100 95 91 86 82 78 74

形成原因

　　南极昆仑站遍地琼花。在这里，雪不是一粒粒、一片片地从空中飘落，而是在空气中凝华而成，形成松枝般的结晶。这种独特的降水方式被赋予了一个极富诗意的名字——“钻石尘”。对于摄影爱好者来说，这是视觉的盛宴。但对于从事气象研究项目的考察队员来说，则是研究大气化学和全球水循环规律的珍贵物证。

　　来自中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的柳景峰博士告诉记者，在当前全球气候变暖的背景下，极地冰盖的变化尤为引人注目。从气候学与大气物理学的角度看，极地冰盖的变化实际是全球水循环中特定环节的调整或突变，当变化超过某个极限时，便会对全球气候系统产生直接或间接的连锁影响，比如海平面升降、地表对阳光反照率的增减、海水盐度及海水运动的变化等，进而引起海洋生态、降水以及气温等方面的变化，对人类社会产生深远影响。

　　柳景峰介绍说，全球水循环是全球气候变化的主导因素之一。海洋蒸发的水汽随大气环流转移到不同地区，形成降水。水汽中所含的稳定同位素（主要是氢、氧同位素）是重要的气候信息。中国南极昆仑站所在的冰穹A地区位于南极冰盖的最高点，距离印度洋、太平洋、大西洋的距离基本相等，为地球表面年均气温最低的区域之一，其雪积累率为南极冰盖最低，在整个气候系统中具有典型的代表意义，受到全球科学家的普通关注。

　　为了加深对全球水循环的认识，中国第28次南极科学考察内陆考察安排了监测冰穹A冰盖表面大气水汽同位素的科考项目，其主要目的是为了针对冰穹A独特的地理和气象条件，探索高纬度水汽沉降的物理机制和全球范围水汽传输过程。

　　当其他队员捧着相机陶醉于晶莹的“钻石尘”的时候，柳景峰则架起了仪器，开始观测冰穹A上空大气水汽稳定同位素的含量，并开始采集雪样。他告诉记者，在空气中直接凝华而成的雪花能够更加准确地反映水汽中稳定同位素的含量。通过此项研究，结合气象和雪冰特征，可以进一步探索水循环中水—气—冰三相变化的过程，了解冰盖水体循环过程中伴随的大气物理特征，并为传统的冰芯反演气候变化提供必要的参考和解释。

陨石发现

　　1981年，一些研究陨石的科学家刨开了一颗坠落在南极洲的铁陨石。在这颗陨石里，他们惊讶的发现了细小钻石的存在。因为这些钻石只有一到十纳米大小，肉眼根本看不到，所以它们被称之为“钻石尘埃”或者“纳米钻石”。科学家猜测，这些钻石产生于小行星带外的一次灾难性撞击。后来1987年发现的另外一颗陨石上也发现了类似的钻石尘埃。而这次不同的是，在这些微小的晶体中还发现了地球上不存在一种同位素混合的惰性气体。这表明，它的源头很可能来自太阳系之外。

　　在这些外太空来客里，有一部分已经被确定形成于太阳系形成之前，它们被称为前太阳钻石(presolardiamond)。前太阳钻石的形成至今没有定论。它可能有多种来源，研究者也做了大量的模型来试图模拟前太阳钻石的形成。比如有人认为它们源于超新星爆发，有人认为是从富碳巨星(Crichgiant)而来，有人则认为它们来自宇宙中的气相沉积(vapordeposition)，还有人认为他们是双星系统中的白矮星从富碳伴星吸收了物质之后爆发成超新星的产物。

　　后来，美国的一些科学家用哈勃太空望远镜和来自国际紫外线探索卫星的数据来研究一些藏在太空尘云后面的星星的时候，发现得到的紫外线光谱和陨石中的钻石尘埃的几乎完全一致。通过反复的测量，他们得出结论，太空中的尘云里就含有大量的钻石尘埃。由于钻石尘埃在形成以后会很难分解破坏，它们在太空里会慢慢积累起来。他们推测整个银河系有10^35吨的钻石尘埃，比整个太阳系的质量还要重得多。