В ночном небе полярных регионов, захватывающее зрелище оживает в течение холодных зимних месяцев: стратосферные полярные облака, также известные как перламутровые облака, освещают темноту своими радужными цветами. Однако, за их эфемерной красотой скрывается важная роль в цикле озона, с тревожными последствиями для окружающей среды.
Что такое перламутровые облака, как они образуются и почему они так же красивы, как и вызывают беспокойство
Эти особенные облака (которые, честно говоря, не являются одними из самых редких явлений) образуются на высотах от 15 до 25 км в стратосфере, где воздух чрезвычайно сухой и разреженный. Чтобы обеспечить конденсацию в этих враждебных условиях, температуры должны опуститься до исключительно низких уровней до -85°C, значительно ниже средней стратосферной температуры.
Уникальный состав перламутровых облаков придает им характерную красоту: мириады ледяных кристаллов, все одинакового размера (около 10µm), взаимодействуют со светом захватывающим образом.
Когда световые лучи встречают эти крошечные призмы, они дифрагируются и интерферируют друг с другом, создавая радужные цвета, которые делают облака такими очаровательными.
Тем не менее, образование этих облаков — это не только вопрос экстремальных температур; оно включает сложные атмосферные механизмы, такие как взаимодействие между стратосферными ветрами и волнами, создаваемыми прохождением воздуха над горными цепями.
Стратосферные полярные облака делятся на две основные категории, Тип I и Тип II, различающиеся по своему химическому составу. Первые содержат смесь воды, азотной кислоты и/или серной кислоты, в то время как вторые состоят исключительно из ледяных кристаллов и требуют еще более низких температур (-83°C или ниже) для образования.
Красивые, но вредные
Но почему перламутровые облака, особенно Типа I, считаются такими вредными для окружающей среды? Причина заключается в их роли катализаторов химических реакций, которые ускоряют разрушение озона.
Поверхности этих облаков превращают хлор, присутствующий в атмосфере, в высокореактивные формы, такие как хлорный монооксид (ClO). Когда весна возвращается и солнце снова освещает полярное небо, эти вредные молекулы атакуют озоновый слой в цепной реакции, вызывая страшную «озоновую дыру» над полюсами.
Кроме того, они захватывают азотную кислоту, предотвращая ее соединение с ClO для образования менее вредных соединений.
Интересно, что перламутровые облака чаще встречаются на Южном полюсе, где зимние температуры обычно ниже, чем на Северном полюсе. Однако в последние годы эти небесные явления все чаще наблюдаются и в Арктике, что может свидетельствовать об изменениях в глобальной атмосферной динамике как это произошло с последним северным сиянием в Гренландии.
