Содержание
Тончайшие и легкие облака, переливающиеся красивыми нежными оттенками – уникальное явление природы. Перламутровые облака обычно имеют перламутровый или металлический блеск и ярко-фиолетовый цвет. Он образуется благодаря интерференции света в кристаллах льда в высоких слоях атмосферы Земли.
Их временами наблюдают жители Дальнего Севера, где за полярным кругом атмосфера, действующий вулканизм, движение воздушных потоков и низкие температуры устраивают в небе красочное шоу.
Что такое перламутровые облака
Перламутровые облака образуются в нижней стратосфере зимой и весной. Для их появления нужна очень низкая (около -85 C) температура воздуха. Фактически это конденсат, выпадение которого провоцируют образовавшиеся под воздействием вулканогенного аэрозоля ядра конденсации.
В полярных районах, а иногда и в средних широтах, такие облака можно увидеть в светлых сумерках, когда центр Солнца на глубине от 1 до 5 градусов ниже линии горизонта. При этом они находятся на высоте от 15 до 30 километров от поверхности Земли.
Особый интерес исследователей к перламутровым облакам (или как их называют ученые – полярным стратосферным облакам или сокращенно ПСО) связан с их вероятным влиянием на образование озоновых дыр в Арктике.
Условия и механизм образования
Формирование ПСО связывают с «горными волнами». Струи воздуха во время встречи с преградой в виде горного хребта стремятся его обогнуть, сначала устремляясь вверх, а затем «стекая» вниз. Создаются гравитационные волны. При подъеме воздушных течений на высоту около 20 – 30 км, уже в стратосфере, температура их сильно снижается, и образуются частицы ПСО.
Благоприятными условиями, которые влияют на процесс возникновения стратосферных облаков, считаются сильные ветры на малых высотах, когда скорость ветра составляет 10 м/с и выше, с ее постепенным увеличением по мере набора высоты.
Связь ПСО с озоновыми дырами очевидна, но не всегда проявляется. Например, при наличии устойчивой озоновой дыры над Европой в январе 2010 года можно было наблюдать описываемое атмосферное явление над Мурманском. Исследователи связывают его со значительным понижением температуры воздуха в стратосфере именно в месте наличия озоновых дыр.
Классификация и характеристики
Классификация полярных стратосферных облаков зависит от их термодинамического состояния. Их делят на типы и подтипы. Существуют ПСО типа Ia, Ib, II. Иногда в классификации появляется подтип Id, как смесь Ia и Ib.
Ядрами конденсации для появления ПСО служат частицы 75% аэрозоля H2SO4, концентрация которого увеличивается при активизации вулканических выбросов. Агрегатное состояние частиц зависит от скорости охлаждения и температуры воздуха в нижних слоях стратосферы.
Тип Ia
ПСО подтипа Ia состоят из твердых частиц азотной кислоты, точнее, ее тригидрата. Этот подтип стратосферных облаков образуется при медленном снижении температуры ниже -78 С. Размер частиц – до 1 мкм.
Перламутровые облака I типа встречаются чаще, чем второго. Они имеют более размытый и бледный вид.
Тип Ib
Такой подтип ПСО образуется при резком понижении стратосферной температуры. Они в этом случае состоят из капель тройного (тернарного) раствора кислот (азотной и серной) в переохлажденном состоянии. В таком состоянии они могут находиться до температуры -83 С или до 190 К.
Особенностью таких ПСО является изменение состава раствора, из которого они образуются, в сторону увеличения количества квазибинарной смеси H2O/HNO3 при понижении температуры.
Тип II
При -85 С капли раствора превращаются в кристаллы льда и образуют ПСО второго типа. Размер кристалликов в составе таких облаков достигает 10 мкм. Это крайне редкое явление наблюдается в виде ярких разноцветных волнообразных полос на небе.
Зафиксировано появление этого метеорологического чуда 1 и 29 января 2008 года над Воркутой и Салехардом. Тогда температура в стратосфере достигала необходимых значений.
Прочитали вашу статью. Она нас очень впечатлила, а также яркие и красочные фотографии.
Мы живём в Крыму, поэтому у нас такого явления не может быть. Но благодаря вашей статье мы смогли узнать о том, что существует такое необычайное явление, как перламутровые облака. Глядя на это, на ум приходят слова из одной мудрой книги: «Кто вложил мудрость в облака И наделил разумом небесные явления ?»
Из этой цитаты видно, что у этого необычайного явления есть Создатель.
Спасибо вам за то, что расширяете наш кругозор и доставляете радость !
Воздух в атмосфере преимущественно двигается горизонтально, а его смещения по вертикали ограничены. Максимальны такие смещения только в двух атмосферных процессах. Первый – это конвективные процессы. Самый мощный – это гроза. В этом случае вертикальный заброс воздуха может осуществляться в стратосферу. В высоких широтах такие явления весьма ослаблены. Второй процесс – это волновые возмущения при обтекании гор. Они возникают при выполнении двух условий: наличия потока воздуха, наличия устойчивого вертикального градиента температуры (достаточного отличия градиента от сухоадиабатического значения). При обтекании частицы двигаются по волновым траекториям, при этом их смещения по вертикали обычно сравнимы с высотой горы, но иногда могут превышать ее в разы. Два указанных условия выполняются до высот в несколько десятков км, поэтому такие возмущения возможны на высотах появления перламутровых облаков. Частицы воздуха из слоев тропосферы не причастны к перламутровым облакам.