Forstå gløden til natteskyer

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

Hver sommer blir mennesker som bor på høye breddegrader nord og sør for ekvator behandlet med et fantastisk vakkert fenomen som kalles 'nattlysende skyer.' Dette er ikke skyer på den vanlige måten vi forstår dem på. Skyene var mer kjent med er vanligvis laget av vanndråper som har dannet seg rundt støvpartikler. Noctilucent skyer er vanligvis laget av iskrystaller som dannet seg rundt små støvpartikler i ganske kalde temperaturer. I motsetning til de fleste skyer som flyter ganske nær bakken, eksisterer de i høyder opptil 85 kilometer over overflaten av planeten vår,høyt i atmosfæren som opprettholder livet på jorden. De kan se ut som tynne cirrus som vi kan se hele dagen eller natten, men er vanligvis bare synlige når solen ikke er mer enn 16 grader under horisonten.

Nattens skyer

Begrepet 'noctilucent' betyr 'nattskinnende' og det beskriver disse skyene perfekt. De kan ikke sees på dagtid på grunn av solens lysstyrke. Men når solen går ned, lyser den opp disse høytflyvende skyene nedenfra. Dette forklarer hvorfor de kan sees i dyp skumring. De har vanligvis en blåhvit farge og ser veldig pisket ut.

Historien om Noctilucent Cloud Research

Noctilucent skyer ble først rapportert i 1885 og er noen ganger knyttet til utbruddet av den berømte vulkanen Krakatoa i 1883. Det er imidlertid ikke klart at utbruddet forårsaket dem - det er ingen vitenskapelig bevis for å bevise det på en eller annen måte. Utseendet deres kan ganske enkelt være tilfeldig. Ideen om at vulkanutbrudd forårsaker disse skyene ble grundig undersøkt og til slutt motbevist på 1920-tallet. Siden den gang har atmosfæriske forskere studert nattlysende skyer ved hjelp av ballonger, raketter og satellitter. De ser ut til å forekomme ganske ofte og er ganske vakre å observere.

Hvordan dannes nattlysskyer?

Ispartiklene som utgjør disse skimrende skyene er ganske små, bare rundt 100 nm på tvers. Det er mange ganger mindre enn bredden på et menneskehår. De dannes når små støvpartikler - muligens fra biter av mikrometeorer i den øvre atmosfæren - blir belagt med vanndamp og frosset høyt oppe i atmosfæren, i et område som kalles mesosfæren. I løpet av den lokale sommeren kan den regionen av atmosfæren være ganske kald, og krystallene dannes ved omtrent -100 ° C.

Noctilucent skydannelse ser ut til å variere ettersom solsyklusen gjør. Spesielt som Solen sender ut mer ultrafiolett stråling , samhandler den med vannmolekyler i den øvre atmosfæren og bryter dem fra hverandre. Det etterlater mindre vann til å danne skyene i tider med økt aktivitet. Solfysikere og atmosfæriske forskere sporer solaktivitet og nattlysskydannelse for å bedre forstå sammenhengen mellom de to fenomenene. Spesielt er de interessert i å lære hvorfor endringer i disse særegne skyene ikke dukker opp før omtrent et år etter at UV-nivåene endres.

Interessant nok, da NASAs romferger fløy, frøs eksosfjærene deres (som nesten bare var vanndamp) høyt oppe i atmosfæren og skapte svært kortvarige 'mini' natteskyer. Det samme har skjedd med andre bæreraketter siden skytteltiden. Det er imidlertid få og langt mellom lanseringene. Fenomenet natteskyer går før oppskytinger og fly. Imidlertid gir de kortvarige nattlysende skyene fra utskytningsaktiviteter flere datapunkter om de atmosfæriske forholdene som hjelper dem å dannes.

Noctilucent skyer og klimaendringer

Det kan være en sammenheng mellom hyppig dannelse av natteskyer og klimaendringer. NASA og andre romorganisasjoner har studert jorden i mange tiår og observert effekten av global oppvarming. Bevisene samles imidlertid fortsatt, og koblingen mellom skyene og oppvarmingen er fortsatt et relativt kontroversielt forslag. Forskere følger opp alle bevisene for å se om det er en sikker kobling. En mulig teori er at metan (en drivhusgass som er involvert i klimaendringer) migrerer til det området av atmosfæren hvor disse skyene dannes. Drivhusgasser antas å tvinge frem temperaturendringer i mesosfæren, noe som får den til å kjøle seg ned. Den avkjølingen ville bidra til dannelsen av iskrystaller som utgjør de nattlysende skyene. En økning i vanndamp (også på grunn av menneskelige aktiviteter som produserer klimagasser) vil være en del av den nattlysende skyforbindelsen til klimaendringer. Mye arbeid må gjøres for å bevise disse sammenhengene.

Uansett hvordan disse skyene dannes, forblir de en favoritt blant himmelobservatører, spesielt solnedgangsbeskuere og amatørobservatører. Akkurat som noen mennesker jager etter formørkelser eller forblir ute sent på kvelden for å se meteorbyger, er det mange som bor på de høye nordlige og sørlige breddegrader og aktivt oppsøker synet av natteskyer. Det er ingen tvil om deres storslåtte skjønnhet, men de er også en indikator på aktiviteter i vår planets atmosfære.