Misja NASA Aeronomy of Ice in the Mesosphere (AIM) dostrzegła pierwsze obłoki srebrzyste w nocy 8 grudnia 2020 roku. W następnych dniach drobne pasma chmur powoli przeradzały się w kłęby wysoko nad Antarktydą.
Lśniące biało-niebiesko obłoki unoszą się ok. 80 km nad ziemią, w warstwie atmosfery zwanej mezosferą. Latem w tym regionie występują wszystkie trzy czynniki potrzebne do ich powstania. Są to: ekstremalnie niskie temperatury (ok. –137 stopni Celsjusza) oraz obecność pary wodnej i pyłu meteorytowego.
Latem mezosfera jest najbardziej wilgotna, ponieważ stosunkowo wilgotne powietrze cyrkulujące z niższych warstw atmosfery dostarcza dodatkową parę wodną. Pył meteorytowy pochodzi z meteoroidów, które zostają obrócone w pył, gdy spadają i spalają się w atmosferze. Obłoki srebrzyste tworzą się, gdy cząsteczki wody zlewają się wokół drobnego, pozaziemskiego pyłu i zamarzają.
Obłoki te, znane również jako polarne chmury mezosferyczne (ponieważ gromadzą się wokół bieguna północnego i południowego), pomagają naukowcom lepiej zrozumieć mezosferę – czyli strefę, w której neutralna atmosfera zaczyna przechodzić w naładowane elektrycznie gazy kosmiczne. Od mezosfery wzwyż atmosfera jest w ciągłym ruchu, kształtowana m.in. przez aktywność słoneczną.
Niezwykła pogoda na Antarktydzie sprawiła, że naukowcy spodziewali się późnego pojawienia obłoków srebrzystych. Rozmiar dziury ozonowej jest rekordowo wysoki jak na tę porę roku. Zachodnie wiatry są w porywach niezwykle silne. Wir polarny, który zatrzymuje mroźne powietrze nad biegunami, jest również znacznych rozmiarów. Wszystko to składa się na długą zimę, późną wiosnę i powolne rozpoczynanie sezonu na obłoki srebrzyste.
Kiedy AIM wystartował w 2007 roku, naukowcy myśleli, że rozumieją związek między obłokami srebrzystymi a cyklem słonecznym – jedenastoletnim cyklem aktywności Słońca. Wydaje się jednak, że powiązanie zniknęło na początku 2005 roku. Obłoki srebrzyste są wrażliwe zarówno na parę wodną, jak i temperaturę w górnych warstwach atmosfery – a cykl słoneczny wpływa na oba te czynniki. Jednak nawet gdy Słońce przechodziło regularne zmiany aktywności, obłoki świeciły z mniej więcej taką samą intensywnością. Wydaje się, że procesy te cechuje delikatna równowaga, jeszcze nie w pełni zrozumiała dla badaczy.
Od czasu uruchomienia AIM odkryliśmy, że procesy kontrolujące chmury są bardzo złożone – powiedział James Russell z Hampton University w Wirginii. Potrzebujemy jak najwięcej danych.
Źródło: NASA
Więcej informacji: Artykuł
Opracowanie: Gabriela Opiła
Na ilustracji: Obserwacje AIM z 8-19 grudnia 2020, NASA
