Прямо сейчас и до конца августа миллионы людей могут наблюдать одно из самых загадочных атмосферных явлений — серебристые облака. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, чем они отличаются от обычных, как связаны с метеорами и Марсом и почему возникает феномен свечения.
Облака — это видимые скопления крошечных капель воды или кристаллов льда, парящие в атмосфере. Обычные облачные массы, которые мы видим почти каждый день, образуются довольно низко — в тропосфере, на высотах до 10-15 километров и могут принимать самые разные формы — кучевые, слоистые или перистые. Их цвет меняется от белоснежного до свинцово-серого в зависимости от толщины и освещения.
Серебристые облака представляют собой едва заметные светящиеся слои бледно-голубого цвета. Характерный синий возникает из-за поглощения озоном на пути солнечного света, освещающего облако. Они могут выглядеть как невыразительные полосы и разнообразные волны.
Эти облака состоят из микроскопических ледяных кристаллов, которые образуются при конденсации водяного пара на частицах метеорной пыли, попадающей в верхние слои атмосферы. Именно эти крошечные частицы служат основой для ледяных структур, создающих необычное свечение.
Феномен «свечения» возникает в мезосфере — самом верхнем слое атмосферы на высоте около 80 км, где температура опускается до -120°C. Такой экстремальный холод возникает только летом, когда восходящие воздушные потоки выталкивают тепло вверх, где оно буквально «утекает» в космическое пространство из-за отсутствия плотных воздушных слоев. Зимой же циркуляция воздуха меняется, мезосфера становится теплее, и условия для формирования этих облаков исчезают.
— В отличие от обычных облаков, которые мы видим днем, серебристые видны только в глубоких сумерках, когда солнце уже зашло за горизонт на 6-16 градусов, но продолжает подсвечивать их снизу (примерно с 22:00 до 23:00). Тогда они светятся чаще всего призрачным голубовато-серебристым светом. При этом их структура настолько тонка и прозрачна, что ночью сквозь них легко различаются звезды, — рассказал Евгений Бурмистров, эксперт в области астрономии Пермского Политеха.
Примечательно, что первые документальные свидетельства этого явления появились лишь в 1885 году, что заставило исследователей связать их появление с извержением вулкана Кракатау двумя годами ранее. Это катастрофическое событие, во время которого в атмосферу попало колоссальное количество вулканического пепла (около 35 миллионов тонн) и водяного пара, что могло создать условия для формирования необычных облаков. Однако существуют и другие теории происхождения: некоторые ученые рассматривают влияние человеческой деятельности и даже гипотетический «солнечный дождь».
— В последнее время серебристые облака стали появляться значительно чаще. Это связано с глобальными климатическими изменениями и повышением уровня влажности в верхних слоях атмосферы. Особенностью нынешнего сезона стала необычайная продолжительность ночного свечения: первые случаи наблюдения зафиксировали еще в мае, а последние ожидаются в конце августа, — объясняет эксперт ПНИПУ.
Видимость светящихся образований существенно варьируется в зависимости от местоположения территории. Наиболее благоприятные условия складываются в северных широтах — жители Москвы, Санкт-Петербурга, Урала и Сибири имеют значительно больше шансов стать свидетелями природного явления. В арктических областях в летние месяцы облака превращаются в почти обыденное событие, украшая небо практически каждую безоблачную ночь. В то же время в южных регионах (Крым, Краснодар) шансы их увидеть крайне малы — здесь они появляются эпизодически, преимущественно в зимний период (декабрь-январь), когда создаются особые атмосферные условия.
Интересно, что подобные свечения были обнаружены и на Марсе. В 2021 году марсианский зонд NASA зарегистрировал в атмосфере соседней планеты структуры, поразительно напоминающие земные серебристые облака.
Как отмечает Евгений Бурмистров, это может свидетельствовать о схожих атмосферных процессах на обеих планетах. Хотя марсианская атмосфера в 100 раз разреженнее и состоит преимущественно из углекислого газа, в ее мезосфере также создаются условия для формирования ледяных кристаллов – возможно, из замерзшего CO₂.
— Основой для таких облаков, как и на Земле, могут служить частицы метеорной пыли, которых на Марсе даже больше из-за близости к поясу астероидов. Это открытие не только расширяет наши представления о марсианской атмосфере, но и дает новую пищу для размышлений о природе земных серебристых облаков, позволяя изучать оба явления в сравнении, — объясняет ученый ПНИПУ.