Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Iskrystaller forårsager smukke natlige skyer

Skønheden i de nattlige skyer udstillet over Berlin, Tyskland en sommernat. Siegfried Layda/Getty Images

I 1885, to år efter den katastrofale udbrud i Krakatoa, mange tilskuere rapporterede lysende, fascinerende skyer driver i tusmørkehimmel. Så vidt historikere ved, disse beretninger var de første dokumenterede observationer af noctilucent - eller "natteskinnende" - skyer.

Tynd, tuftet og svag, natskinnerne er ikke særlig dramatiske formmæssigt. Men andre kvaliteter får dem virkelig til at skille sig ud. Farveskemaet for nattlige skyer spænder normalt fra elektrisk blå til sølv, selvom de også kan se rød-orange ud. Og som udtrykket "natskinner" antyder, de rislende visper lyser i mørket.

I det store hele, natlige skyer er historisk set blevet observeret nær polakkerne, mellem breddegrader 50 og 70 grader på hver side af ækvator. Endnu, i løbet af de sidste to årtier eller deromkring, de har udvidet deres sortiment og optrådt på steder med lavere breddegrader-som f.eks. Frankrig og Kansas-som aldrig tidligere har været vidne til dem.

Noctilucent skyer er kun synlige kort før solopgang eller lige efter solnedgang. Selvom vi stadig har meget at lære om dem, astronomer ved godt, at de er begrænset til en bestemt del af rummet over vores hoveder. Hvis du skulle gå ombord på et raketskib og flyve det lige opad, du til sidst ville ramme mesosfæren. Det tredje lag i atmosfæren, denne udstrækning begynder 50 kilometer over planetens overflade. Dens øverste grænse er en region kaldet mesopausen, som ligger 35 kilometer stadig højere fra jorden.

Nattilskillende skyer dannes i disse højder, når drivende partikler - herunder støv efterladt af meteorer - bliver belagt med iskrystaller ved lave temperaturer. Når solen er 6 til 16 grader under horisonten (da det er 30 til 60 minutter før den står op eller efter den går ned), solstråler rammer dem i en vinkel, der får lyset til at sprede sig og skyerne skinner. Dette gør disse skyer synlige for det blotte øje.

Imidlertid, ifølge Verdens meteorologiske organisation, intet af det kan ske, medmindre temperaturerne i mesosfæren falder til under cirka —184 grader F (—120 grader C). Først da vil der være nok iskrystaller deroppe til at dække kredsende affald, igangsætter hele belysningsprocessen.

På grund af den opvarmede måde, luft i jorden stiger, udvides, og køler, mesosfæren over hver pol er på sit koldeste i løbet af den lokale sommer. Derfor ses nattlige skyer hovedsageligt fra november til februar syd for ækvator og mellem begyndelsen af ​​maj og slutningen af ​​august på den nordlige halvkugle.

Menneskehedens metanemissioner i løbet af det sidste århundrede eller deromkring har ført til øgede vanddampe oppe i mesosfæren. Som resultat, natskinnende skyer er blevet lysere. Det lyder måske som en god nyhed for stjernekigere, men miljøforkæmpere ser det som et rystende tegn på tiden. For at citere en 3. juli, 2018 papir om emnet fra Yale Environment 360, noctilucent clouds er i øjeblikket "en langsigtet indikator for klimaændringer."

Størstedelen af ​​meteoritter, der kommer ind i Jordens atmosfære fordamper i mesosfæren. Dette skyldes den intense friktion fra gaspartikler deroppe.