Серебристых облаков становится больше из-за деятельности человека

Сияющие ночью облака могут быть диагностическим инструментом, позволяющим лучше понять, как деятельность человека меняет метеорологию мезосферы.
Когда небо темное, а Солнце находится прямо за горизонтом, серебристые облака кажутся призраками в небе. Эти мерцающие огоньки, долгое время находившиеся лишь в самых холодных уголках земной атмосферы — у полюсов, неуклонно ползли к более низким широтам, питаясь свежими кристаллами льда.

Как и почему образуются эти «призраки» и чему они могут научить нас?
Мезосфера Земли, атмосферный слой на высоте 50–80 километров, является домом для полярных мезосферных облаков, также известных как серебристые облака. Их обычно можно увидеть в небе Арктики и Антарктики в летние месяцы, когда влажность в верхних слоях атмосферы высока. Эти облака образуются из кристаллов водяного льда на краю космоса, где мезосфера самая холодная.

Однако за последние несколько десятилетий люди внесли в атмосферу большое количество водяного пара в результате промышленной и сельскохозяйственной деятельности, уводя эти призрачные облака от полюсов.

Более того, вызванное деятельностью человека изменение климата неуклонно охлаждает мезосферу и термосферу, делая условия более благоприятными для серебристых облаков. Ученые хотят лучше понять, как эти изменения в верхних слоях атмосферы повлияют на появление серебристых облаков, а также как эти облака можно использовать в качестве диагностических инструментов для понимания метеорологии этой часто невидимой части атмосферы Земли.

Группа исследователей запустила миссию под названием Super Soaker, которая в январе 2018 года отправила три зондирующие ракеты в мезосферу с объекта в Фэрбенксе. Одна из ракет несла канистру с 220 килограммами чистой воды. Эта канистра была взорвана на высоте 85 километров. Две другие ракеты, а также наземная лидарная система контролировали метеорологические условия до, во время и после взрыва.

Исследователи обнаружили, что серебристое облако небольшого размера образовалось всего через 18 секунд после того, как вода была выпущена, и просуществовало несколько минут. Взрывной выброс воды создал ледяные нити размером в метр, которые быстро охладили воздух на 25 °C и сыграли решающую роль в формировании облака.

«Впервые экспериментально продемонстрировано, что образование полярных мезосферных облаков напрямую связано с охлаждением водяным паром», — сказал Ирфан Азим, главный научный сотрудник Astra в Луисвилле, штат Колорадо, и главный исследователь Super Soaker.