David Alvarado fotografirao je polarne stratosferske oblake, ili kako ih nazivaju matični oblaci, koji su se na nebu iznad Perua pojavili 18. siječnja 2018. godine.
Ovi oblaci, za razliku od svojih troposferskih kolega koje svakodnevno možemo vidjeti na nebu, formiraju se na visinama od 15 do 25 km u hladnim predjelima stratosfere (temperature ispod –78 °). I rijetko se pojavljuju. Možda su u čitavoj povijesti atmosferske fizike natkriveni oblaci primijećeni tek stotinjak puta. Čak i najviše oblake, zvane srebrnast, možemo promatrati češće od matičnjaka. Jasno je da promatranje nakrilnih oblaka, kao i noktilucentnih, zahtijeva barem pojašnjenja u troposferskim oblacima.
Natkrovite oblake, ako imamo sreće, možemo primijetiti, bilo navečer neposredno nakon zalaska sunca, bilo malo prije pojave dnevnog svjetla. Obično su u potpunosti osvijetljene Sunce 20 minuta nakon zalaska sunca ili prije izlaska sunca. Ti se svijetli i prozirni oblaci ne mogu miješati ni sa čim drugim: dok su niži, troposferski oblaci još uvijek u zemaljskoj sjeni i ističu se tamnim siluetama na pozadini zore, visoki stratosferski oblaci matičnjaka, zbog veće visine iznad zemlje, već su osvijetljeni Suncem i vidljivo na nebu, obojano svijetlim bisernim bojama. Ovaj raspon boja daju mali kristali vode i dušične kiseline približno iste veličine, koji čine oblak i prelažu sunčeve zrake.
Na nebu su zamućeni elementi tih oblaka vidljivi u obliku "lentukularnih" ("lentikularnih") oblika, sličnih Altocumulus lenticularis. Istodobno se može pratiti valovita struktura. Naturozni se oblaci razlikuju po boji i karakterističnom obliku od viših noktilucentnih oblaka koji se formiraju na visinama od 75 km. Stoga ih je nemoguće zbuniti. Uz to, noktilucentni oblaci su vidljivi samo ljeti, a natrijski oblaci se pojavljuju uglavnom zimi.
Znanstveno istraživanje ovih oblaka vrlo je važno za bolje razumijevanje procesa koji se odvijaju u stratosferi. Uostalom, stratosfera igra važnu ulogu u našem životu. Prvo, sadrži ozonski omotač koji nas štiti od štetnih učinaka sunčevog zračenja. Drugo, utjecaj dinamičkih procesa u stratosferi također utječe na dinamiku troposfere. Postoje brojna znanstvena istraživanja o tom učinku koja pokazuju da cirkulacijski procesi u stratosferi s određenim kašnjenjem utječu na troposfersku cirkulaciju, što može poslužiti kao ključ za stvaranje preciznijih metoda za dugoročno predviđanje vremenskih anomalija. I proučavanja nakrilnih oblaka omogućuju znanstvenicima da otkriju zagonetke takvih procesa koji se događaju na velikim nadmorskim visinama kao što su kondenzacija vodene pare i uvjeti za njeno postojanje u stratosferi. Također se može odrediti priroda i brzina kretanja zraka na visinama od 20 do 30 km.
Prema svom kemijskom sastavu, oblaci od natrija podijeljeni su u tri vrste: Ia, Ib, II. Oblaci tipa I sadrže dušičnu kiselinu i vodu. Dakle, tip Ia sastoji se od kristala dušične kiseline i vode. Tip Ib uključuje super hlađene kapljice sumporne kiseline. Ali tip II sastoji se isključivo od vodenih kristala.
Promotivni video:
Zrak u stratosferi je vrlo suh, pa se u njemu obično ne formiraju oblaci. Ali zimi se temperatura stratosfere ponekad spusti na takve vrijednosti da se u njoj počinju formirati oblaci. Kao što smo gore napomenuli, stvoreni oblaci se formiraju pri temperaturama ispod –78 °. Takve temperature se opažaju u donjoj stratosferi zimi. Na Antarktiku temperature ponekad čak padnu i ispod –88 ° C često rezultiraju stratosferskim oblacima tipa II. Na Arktiku su takve niske temperature rijetke.
Kao što smo gore napomenuli, stratosferski polarni oblaci sačinjeni su od malih kristala vode i dušične kiseline. A kemijske reakcije koje se odvijaju u tim oblacima rezultat su transformacije sastava stratosfere. Klor, koji ulazi u stratosferu uglavnom iz industrijskih središta smještenih na zemljinoj površini, počinje reagirati s ozonom, što dovodi do iscrpljivanja potonjeg. Tako su ovi lijepi oblaci uključeni u lanac događaja koji dovode do iscrpljivanja ozonskog omotača.