Серебристые облака: защитники или предвестники катастрофы?

Фосфоресцирующие серебристо-голубые облака формируются в верхних слоях атмосферы, называемых мезосферой, на высоте приблизительно 80 км. Их свечение можно наблюдать непосредственно после заката или перед восходом Солнца. «Несмотря на то, что лучи Солнца невидимы с поверхности Земли, они подсвечивают облака, находящиеся на большой высоте, поэтому и возникает это интересное явление», – объясняет руководитель проекта Джеймс Рассел (James Russell) из Хэмптонского университета, Вирджиния, США.

Серебристые облака впервые были обнаружены в полярных районах в 1885 году – предполагалось, что они были вызваны извержением вулкана Кракатау (Krakatoa). Тем не менее, в последние годы облака распространились в более низкие широты, вплоть до 40^о. Облака также постепенно увеличиваются в объеме и становятся все более яркими.

Многие исследователи полагают, что этот феномен обусловлен техногенной активностью человечества, сообщает NewScientist. Для образования облаков необходимо наличие трех факторов: воды, частиц пыли, на которые будет конденсироваться вода, и низкой температуры. Загрязнение атмосферы и глобальное потепление обеспечивают наличие двух из этих условий. Концентрация воды в атмосфере повышается при интенсивном животноводстве и сжигании твердого топлива, при котором выделяется метан: солнечный свет разлагает метан с освобождением водорода, который впоследствии вступает в реакцию с кислородом и образует воду. Парниковые газы, как, например, углекислый, в силу большой разреженности атмосферы на таких высотах уже не могут задерживать тепло, как это происходит ближе к поверхности Земли, что приводит к понижению температуры.

Пока еще не ясно, каково происхождение частиц, из которых состоят облака. Серебристые облака формируются в течение летних месяцев, когда полюс непрерывно освещается Солнцем - теплый воздух переносит частицы пыли из нижних слоев атмосферы в полярную область, где происходит конденсация водяных паров. «Но пыль может также проникать в атмосферу из космоса. Возможно, поток частиц постоянен, но понижение температуры и увеличение концентрации воды приводит к более интенсивному образованию льда», – считает д-р Рассел.

Космический зонд AIM (The Aeronomy of Ice in the Mesosphere), специально разработанный для изучения этого загадочного явления мезосферы, будет оборудован тремя основными инструментами для исследования облаков. Первым инструментом является комплект из четырех камер, которые обеспечат панорамные съемки полюсов и самих облаков. Другой, названный SOFIE (Solar Occultation for Ice Experiment) предназначен для изучения химического состава облаков, в частности для количественных измерений частиц льда и молекул газов, таких как метан. При помощи этого инструмента будет также определено, сколько солнечного света поглощается пылью в атмосфере. Третий прибор под названием «Cosmic Dust Experiment» (датчик космической пыли) представляет собой пластиковую пленку, установленную на космическом аппарате. Эта пленка будет регистрировать каждый удар пылевой частицы, летящей из космического пространства в сторону Земли.

Спутник AIM будет запущен с военно-воздушной базы США Вандерберг (Калифорния). Старт может состояться в декабре этого года, но его точная дата пока не установлена, поскольку инженеры все еще работают над проблемой защиты зонда от вибрационных перегрузок, вызванных работой ракеты-носителя Pegasus XL.

#gallery#

Некоторые ученые считают, что серебристые облака могли бы противодействовать глобальному потеплению. Если облака продолжат свое распространение и охватят широкие области Земли, тогда образовавшийся полупрозрачный «зонтик» уменьшит количество солнечных лучей, достигающих поверхности Земли, что, несомненно, уменьшит эффект глобального потепления, хотя и не устранит его причины. В то же время, недавние исследования показывают, что полярные стратосферные облака, обнаруженные несколько лет назад, активно уничтожают озоновый слой.