Razumevanje sijaja svetlečih oblakov

Kevin Cho/ Wikimedia Commons/ CC-BY-SA 3.0

Vsako poletje so ljudje, ki živijo na visokih zemljepisnih širinah severno in južno od ekvatorja, deležni fantastično lepega pojava, imenovanega 'noctilucent clouds'. To niso oblaki na običajen način, kot jih razumemo. Oblaki, ki smo jih bolj poznali, so na splošno sestavljeni iz vodnih kapljic, ki so nastale okoli delcev prahu. Svetleči oblaki so običajno narejeni iz ledenih kristalov, ki so nastali okoli drobnih prašnih delcev pri dokaj nizkih temperaturah. Za razliko od večine oblakov, ki lebdijo precej blizu tal, obstajajo na višinah do 85 kilometrov nad površjem našega planeta,visoko v ozračju, ki ohranja življenje na Zemlji. Morda so videti kot tanki cirusi, ki jih lahko vidimo ves dan ali ponoči, vendar so običajno vidni le, ko Sonce ni več kot 16 stopinj pod obzorjem.

Nočni oblaki

Izraz 'noctilucent' pomeni 'nočno sijoče' in popolnoma opisuje te oblake. Podnevi jih ni mogoče videti zaradi sončne svetlobe. Ko pa Sonce zaide, osvetli te visoko leteče oblake od spodaj. To pojasnjuje, zakaj jih je mogoče videti v globokem mraku. Običajno so modrikasto bele barve in izgledajo zelo gladko.

Zgodovina raziskovanja svetlobnih oblakov

O svetlih oblakih so prvič poročali leta 1885 in jih včasih povezujejo z izbruh znamenitega vulkana Krakatoa leta 1883. Vendar ni jasno, ali jih je povzročil izbruh - ni znanstvenih dokazov, ki bi to tako ali drugače dokazali. Njihov videz je lahko preprosto naključen. Zamisel, da te oblake povzročajo vulkanski izbruhi, je bila obsežno raziskana in na koncu ovržena v dvajsetih letih prejšnjega stoletja. Od takrat atmosferski znanstveniki proučujejo svetleče oblake z uporabo balonov, sondirnih raket in satelitov. Zdi se, da se pojavljajo precej pogosto in jih je zelo lepo opazovati.

Kako nastanejo svetleči oblaki?

Delci ledu, ki sestavljajo te lesketajoče se oblake, so precej majhni, le približno 100 nm v premeru. To je velikokrat manjše od širine človeškega lasu. Nastanejo, ko so drobni delci prahu – verjetno iz koščkov mikrometeorjev v zgornji atmosferi – prekriti z vodno paro in zamrznjeni visoko v atmosferi, v območju, imenovanem mezosfera. Med lokalnim poletjem je ta del ozračja lahko precej hladen, kristali pa nastanejo pri približno -100 °C.

Zdi se, da se nastajanje svetlečih oblakov spreminja kot sončni cikel. Zlasti kot Sonce oddaja več ultravijoličnega sevanja , sodeluje z molekulami vode v zgornji atmosferi in jih razbije. Tako ostane manj vode za oblikovanje oblakov v času povečane aktivnosti. Solarni fiziki in atmosferski znanstveniki spremljajo sončno aktivnost in nastajanje nočnih oblakov, da bi bolje razumeli povezavo med obema pojavoma. Zlasti jih zanima, zakaj se spremembe v teh nenavadnih oblakih pokažejo šele približno eno leto po spremembi ravni UV.

Zanimivo je, da so med letenjem Nasinih raketoplanov njihovi izpušni oblaki (ki so bili skoraj vsi vodna para) zamrznili visoko v atmosferi in ustvarili zelo kratkotrajne 'mini' nočnoprosojne oblake. Enako se je dogajalo z drugimi nosilnimi raketami od obdobja raketoplanov. Vendar pa je izstrelitev malo in daleč. Pojav svetlih oblakov se je pojavil pred izstrelitvami in letali. Vendar pa kratkotrajni svetleči oblaki iz izstrelitve zagotavljajo več podatkov o atmosferskih razmerah, ki jim pomagajo pri nastanku.

Svetleči oblaki in podnebne spremembe

Morda obstaja povezava med pogostim nastajanjem svetlih oblakov in podnebnimi spremembami. NASA in druge vesoljske agencije že več desetletij preučujejo Zemljo in opazujejo učinke globalnega segrevanja. Vendar se dokazi še vedno zbirajo, povezava med oblaki in segrevanjem pa ostaja razmeroma sporen predlog. Znanstveniki spremljajo vse dokaze, da bi ugotovili, ali obstaja dokončna povezava. Ena od možnih teorij je, da metan (toplogredni plin, vpleten v podnebne spremembe) migrira na območje atmosfere, kjer nastanejo ti oblaki. Toplogredni plini naj bi povzročili temperaturne spremembe v mezosferi in povzročili njeno ohlajanje. To hlajenje bi prispevalo k nastanku ledenih kristalov, ki sestavljajo nočnoprosojne oblake. Povečanje vodne pare (tudi zaradi človeških dejavnosti, ki proizvajajo toplogredne pline) bi bilo del povezave svetlobnega oblaka s podnebnimi spremembami. Za dokazovanje teh povezav je treba opraviti veliko dela.

Ne glede na to, kako ti oblaki nastanejo, ostajajo priljubljeni med opazovalci neba, zlasti opazovalci sončnega zahoda in amaterski opazovalci. Tako kot nekateri ljudje lovijo mrke ali ostajajo zunaj pozno v noč, da bi videli meteorne rojeve, je veliko tistih, ki živijo v visokih severnih in južnih zemljepisnih širinah in aktivno iščejo pogled na nočne oblake. O njihovi čudoviti lepoti ni dvoma, vendar so tudi pokazatelj dejavnosti v ozračju našega planeta.