Nocne niebo rozbłyśnie zjawiskowymi smugami. Kiedy można oglądać niezwykły spektakl?

Obłoki srebrzyste, znane w terminologii międzynarodowej jako noctilucent clouds (po angielsku) lub leuchtende Nachtwolke (po niemiecku), należą do kategorii polarnych chmur mezosferycznych. Są to najwyżej położone chmury, jakie można obserwować z powierzchni Ziemi – formują się bowiem w mezopauzie, czyli w warstwie atmosfery znajdującej się nawet 100 km nad poziomem morza.

Najłatwiej dostrzec je późną wiosną i latem, przede wszystkim w czerwcu i lipcu, gdy odpowiednie warunki – niska temperatura w mezopauzie oraz niskie położenie Słońca pod horyzontem – umożliwiają ich rozświetlenie. Gdy dolne warstwy atmosfery pogrążone są już w mroku, światło słoneczne nadal sięga wysoko zawieszonych cząstek lodu i odbija się od nich w kierunku Ziemi.

– Czerwiec i lipiec to doskonały czas na obserwację obłoków srebrzystych, chmur sięgających nawet granicy kosmosu. Po zmroku warto więc spoglądać nad północny horyzont w poszukiwaniu ich charakterystycznej srebrnej lub białej poświaty – mówi Damian Jabłeka, wicedyrektor Planetarium Śląskiego.

Jasne smugi i kolorystyczna zagadka

Obłoki srebrzyste przybierają formę subtelnych, jasnych wstęg lub falistych smug, często rozciągających się poziomo wzdłuż północnego nieba. Ich kolorystyka zwykle ogranicza się do odcieni bieli i srebra, jednak czasem pojawiają się w nich także nuty błękitu, a nawet czerwieni. Warto jednak podkreślić, że w tym przypadku odwrócony jest typowy układ barw znany z zachodów słońca – czerwony kolor widoczny jest wyżej, a niebieski bliżej horyzontu.

Widoczność tych formacji wynika z odbijania światła słonecznego przez mikroskopijne kryształki lodu. Chociaż mogą przypominać inne rodzaje chmur, ich położenie i sposób powstawania czynią je wyjątkowymi i odmiennymi od znanych formacji występujących w troposferze.

Jak powstają i z czego się składają?

Aby mogły powstać obłoki srebrzyste, konieczne są trzy czynniki: bardzo niskie temperatury, obecność pary wodnej oraz mikroskopijne cząstki, wokół których może ona się osadzać i zamarzać. Te drobiny nazywane są jądrami kondensacji i to one umożliwiają formowanie się lodowych struktur w mezopauzie.

– Powstają niezwykle wysoko – aż do 100 kilometrów nad powierzchnią naszej planety. Właściwie są zawieszone w przestrzeni kosmicznej albo bardzo blisko granicy kosmosu, głównie w tak zwanej mezopauzie. To warstwa o bardzo niskiej temperaturze, sięgającej nawet minus 100 st. C – tłumaczy Damian Jabłeka.

Zjawisko to stanowi przedmiot licznych badań, ponieważ, mimo rosnącej wiedzy, wiele pytań nadal pozostaje bez odpowiedzi. Dotyczy to m.in. źródeł pary wodnej, która musi znaleźć się na tak dużych wysokościach, by umożliwić powstanie chmur.

Obserwacja na wielką skalę

Dzięki swojej wyjątkowo wysokiej lokalizacji, obłoki srebrzyste można dostrzec nawet z odległości rzędu kilkuset, a czasem nawet tysiąca kilometrów. W praktyce oznacza to, że chmury powstające nad Morzem Bałtyckim mogą być widoczne z terenów południowej Polski.

– Mogą powstawać dosyć daleko na północ od nas, bo obiekty, które są np. osiemdziesiąt kilka kilometrów nad ziemią, jesteśmy w stanie zobaczyć z około tysiąca kilometrów. To znaczy, że mogą utworzyć się gdzieś nad Bałtykiem, a my nawet z południa Polski jesteśmy je w stanie zobaczyć – zaznacza Jabłeka.

Najlepszy moment na obserwację przypada na godziny między 22:00 a 1:00 w nocy, kiedy słońce jest wystarczająco nisko pod horyzontem, a jednocześnie niebo nie jest jeszcze zupełnie czarne.

Skąd para wodna w mezosferze?

Jednym z najbardziej intrygujących elementów tego zjawiska jest kwestia obecności pary wodnej w tak rzadkiej i zimnej warstwie atmosfery. Naukowcy wysuwają kilka teorii. Jedna z nich zakłada, że źródłem wilgoci są mikrokomety – drobne ciała niebieskie, które spalają się w atmosferze, pozostawiając za sobą śladowe ilości wody. Inna hipoteza wskazuje na możliwość transportu pary wodnej z niższych warstw atmosfery – np. na skutek aktywności wulkanicznej lub specyficznych zjawisk meteorologicznych.

Coraz większą uwagę przyciąga jednak teoria, że to działalność człowieka – w szczególności starty rakiet – może mieć wpływ na powstawanie obłoków srebrzystych. W trakcie lotów kosmicznych spaliny wyrzucane przez rakiety mogą zawierać cząsteczki, które pełnią funkcję jąder kondensacji.

– Jednak mnie najbardziej podoba się teoria, która mówi o tym, że to nasze loty kosmiczne mają wpływ na tworzenie się obłoków srebrzystych. Rakiety swoimi spalinami rozrzucają jądra kondensacji, wokół których te kryształki lodu mogą się wytworzyć. Właśnie wtedy tworzą się obłoki srebrzyste. To wydaje się już dosyć dobrze udowodniona teoria. Jeżeli lotów jest więcej, to obłoki srebrzyste są widoczne w większej ilości – podkreśla Jabłeka.

Letnia pora – sezon na podziwianie

Zjawisko obłoków srebrzystych najczęściej można obserwować w czerwcu i lipcu, kiedy mezopauza jest najzimniejsza, a kąt padania promieni słonecznych najbardziej sprzyja ich oświetleniu. W tym czasie warto spojrzeć w stronę północnego widnokręgu, szczególnie jeśli niebo jest czyste, a horyzont nieprzysłonięty budynkami lub górami.

Obłoki srebrzyste są nie tylko piękne, ale też trudne do przewidzenia. Ich pojawienie się bywa nagłe i niespodziewane, co dodaje im tajemniczości. Dla obserwatorów nieba to wyjątkowa gratka, a dla naukowców – okazja do badania procesów zachodzących w najwyższych warstwach atmosfery, coraz bardziej podatnych na wpływ działalności człowieka.