Полярные стратосферные ("перламутровые") облака Nacreous

Полярные стратосферные ("перламутровые") облака Nacreous

Источник: www.wunderground.com

Когда центральные районы европейской России переживают традиционно длинную для зимы череду хмурых, пасмурных дней, жители Германии и стран Скандинавии, а также Кольского полуострова, на протяжении всей второй половины января время от времени становились свидетелями очень красивого и редкого природного явления - появления на небе перламутровых облаков, известных ученым под именем Nacreous или полярные стратосферные облака (PSC).

Эти облака, в отличие от своих тропосферных собратьев, которые мы можем видеть на небе каждый день, формируются на высотах от 15 до 25 км в холодных областях стратосферы (температура ниже –78°). И появляются они редко. Пожалуй, за всю историю физики атмосферы перламутровые облака наблюдались всего около сотни раз. Даже самые высокие облака, именуемые серебристыми, мы можем наблюдать чаще, чем перламутровые. Понятно, что для наблюдений перламутровых облаков, равно как и серебристых, требуются, по меньшей мере, прояснения в тропосферной облачности.

Перламутровые облака, если повезет, мы можем наблюдать, либо вечером сразу после захода Солнца, либо незадолго до появления дневного светила. Обычно они полностью подсвечиваются Солнцем в течение 20 минут после его захода или до восхода. Эти легкие и прозрачные облака нельзя перепутать с чем то еще: в то время как более низкие, тропосферные облака все еще находятся в земной тени и выделяются темными силуэтами на фоне зари, высокие стратосферные перламутровые облака, благодаря большей высоте над землей, уже освещаются Солнцем и видны на небе, окрашенные в яркие перламутровые цвета. Такую цветовую гамму дают мелкие кристаллы воды и азотной кислоты примерно одинаковых размеров, составляющие облако и преломляющие солнечные лучи.

На небе облачные элементы этих облаков видны в виде «чечевицеобразных» («линзообразных») форм, подобных Altocumulus lenticularis*. При этом прослеживается и волнистая структура. По цвету и характерной форме перламутровые облака отличаются от более высоких серебристых облаков, формирующихся на высотах 75 км. Поэтому спутать их невозможно. К тому же серебристые облака видны лишь в летнее время, а перламутровые облака появляются преимущественно зимой.

Научные исследования этих облаков очень важны для лучшего понимания процессов, происходящих в стратосфере. Ведь стратосфера играет немаловажную роль в нашей жизни. Во-первых, в ней находятся озоновый слой, который защищает нас от губительного воздействия солнечной радиации. Во-вторых, влияние динамических процессов, происходящих в стратосфере, сказывается и на тропосферной динамике. Есть ряд научных исследований этого влияния, которые показывают, что циркуляционные процессы в стратосфере с определенным запозданием влияют на тропосферную циркуляцию, что может послужить ключом к созданию более точных методик долгосрочного прогнозирования погодных аномалий. А исследования перламутровых облаков позволяют ученым разгадать загадки таких процессов, протекающих на больших высотах, как конденсация водяного пара и условия его существования в стратосфере. Также представляется возможным определить характер и скорость движений воздуха на высотах от 20 до 30 км.

По своему химическому составу перламутровые облака делятся на три типа: Ia, Ib, II. Облака типа I содержат азотную кислоту и воду. Так, тип Iа состоит из кристаллов азотной кислоты и воды. Тип Ib включает переохлажденные капли серной кислоты. А вот тип II состоит исключительно из кристаллов воды.

Воздух в стратосфере очень сухой, поэтому облака в ней обычно не формируются. Но в зимний период температура стратосферы иногда опускается до таких значений, что в ней все-таки начинают формироваться облака. Как мы уже отмечали выше, перламутровые облака формируются при температуре ниже –78°. Такие температуры наблюдаются в нижней стратосфере зимой. В Антарктике температура опускается иногда даже ниже –88° часто приводит к появлению стратосферных облаков типа II. В Арктике столь низкие температуры редки.

Как мы уже отмечали выше, стратосферные полярные облака состоят из мелких кристаллов воды и азотной кислоты. И химические реакции, протекающие в этих облаках, являются результатом трансформации состава стратосферы. Хлор, который поступает в стратосферу преимущественно из индустриальных центров, расположенных на поверхности земли, начинает вступать в реакцию с озоном, что приводит к истощению последнего. Таким образом, эти красивые облака участвуют в цепи событий, которые ведут к истощению озонового слоя.

Источник: Meteoweb.ru