Уникальное полупрозрачное природное явление, переливающееся разноцветными нежными оттенками, получило название перламутровых облаков. Яркое свечение порождается отражением света, проходящего сквозь мельчайшие капли или кристаллы.
Содержание
Что такое перламутровые облака
Перламутровые облака известны в физике под названием Nacreous или полярные стратосферные облака (ПСО).
Перламутровые облака невозможно спутать с какими-либо другими благодаря следующим признакам:
- особой линзообразной форме;
- волнистой структуре;
- характерной окраске.
Их образование возможно только зимой в условиях низких температур воздуха стратосферы в пределах -85 градусов по Цельсию. В полярных районах и средних широтах подобное явление наблюдается в момент нахождения центра солнца на глубине 1-5 градусов ниже линии горизонта во время гражданских сумерек. Сами облака располагаются на высоте 15-25 км от земной поверхности.
Где и как образуются
Формирование перламутровых облаков требует создания определённых условий и предположительно связано с подветренными волнами, именуемыми “горными”. Потоки ветра при преодолении горного хребта смещаются резко вертикально на высоту 20-30 км, а затем под действием атмосферного давления и температуры воздуха невидимо сползают вниз. Образуемые таким образом гравитационные волны характеризуются внезапным снижением температуры в стратосфере, провоцирующим образование определённых частиц.
Зимой температура стратосферы иногда опускается до тех показателей, которые способствуют образованию ПСО. В остальное время года воздух там слишком сухой. Другим обязательным обстоятельством, провоцирующим возникновение стратосферных облаков, считается сильный ветер на малых высотах, когда его скорость превышает 10 м/с, понемногу возрастая с набором высоты.
Механизм образования косвенно связан с наличием устойчивых озоновых дыр, как это однажды происходило в небе над Мурманском. Для зон локального утончения озонового слоя стратосферы характерно заметное понижение температуры воздуха. Деятельность человека, с каждым годом всё губительнее сказывающаяся на истончении озонового слоя, связана с выбросами нескольких газов:
- хлорфторуглеродов;
- галонов;
- фреонов.
С учётом непрерывного накопления этих газов в атмосфере, даже такое редкое явление, как перламутровые облака, со временем будет встречаться только чаще.
Условия наблюдения явления
Данное уникальное явление природы наблюдается на одной широте с северным сиянием, с тем отличием, что последнее встречается круглый год за исключением лета, а ПСО можно увидеть на порядок реже – во второй половине января. Честь увидеть это великолепное чудо природы выпадает обитателям Германии, арктических земель Скандинавских стран и на Крайнем Севере России.
Интересный факт: задокументированных случаев наблюдения ПСО насчитывается всего около ста.
Самые высотные полярные мезосферные облака (серебристые) также считаются более частым явлением, хотя для их наблюдения наравне с ПСО обязательно отсутствие облачности тропосферной зоны.
Полярные стратосферные облака на дневном небосклоне прозрачны и, как правило, проявляются во время гражданских сумерек, когда температура нижнего слоя стратосферы на высоте 15-25 км снижается до -78 градусов по Цельсию.
Виды перламутровых облаков
Классификация ПСО, обусловленная их химическим составом и термодинамическим состоянием, включает несколько типов перламутровых облаков, указанных в таблице:
| Тип | Размер частиц | Состав | Условия образования | Описание | |
| Ia | до 1 мкм | Твердый тригидрат азотной кислоты HNO3·3H2O | В процессе постепенного снижения температуры до -78 градусов по Цельсию | Этот наиболее распространённый тип выглядит бледным и размытым | |
| Ib | < 0,5 мкм | Смесь азотной кислоты HNO3 и серной H2SO4 | В процессе резкого понижения температуры стратосферы до значения -83 градуса по Цельсию или 190 градусов по Кельвину | Имеет вид переохлаждённых капель тернарного раствора | |
| Id | Данный подтип выступает в роли сочетания типа Ia и типа Ib. | ||||
| II | до 10 мкм | Вода H2O | В процессе преобразования водных капель в кристаллы льда при последующем понижении температуры до -85 градусов по Цельсию | Образуются в небе над Антарктидой. Встретить на небосклоне эти разноцветные яркие волны довольно трудно и считается большой удачей | |
В роли “семян” перламутровых облаков выступают частицы аэрозоля, на 3/4 состоящего из серной кислоты H2SO4. Его концентрация возрастает при увеличении выбросов вследствие вулканогенной активности. Агрегатное состояние частичек обусловлено температурой воздуха нижних слоёв стратосферы и скоростью её охлаждения.
Изучение природы перламутровых облаков проливает свет на сверхвысотные процессы, касающиеся особенностей движения воздуха и поведения конденсированного водяного пара в условиях стратосферы.
