Күміс бұлттар – Жер атмосферасындағы ең биік бұлттар
Фото: Shutterstock.
Өткен жылдың 17-19 желтоқсанында Красноярск өлкесінің, Иркутск облысының және Магаданның тұрғындары аспанда оғаш жарқыл көрді. Бұл феномен әсіресе күміс бұлттарға ұқсады – Жер атмосферасындағы ең жоғары бұлттар. Бірақ оларды тек жазда көруге болады! Жаз бен қыс орын алмасты ма?
Әуесқой фотосуреттер желіде тарады. Оларды РАН Космостық зерттеулер институтының аға ғылыми қызметкері Олег Угольников қызықтырды.
Біз Олег Станиславовичке хабарластық, және уақытында. Санкт-Петербургте басқа бір сирек атмосфералық құбылыс, перламутрлы бұлттар көрінді. Олар әдетте Поляр шеңберінің артында, және ол да сирек кездеседі, ал оңтүстікке бұлай алыстау тіпті сирек. Атмосферада не өзгерді? Енді білеміз.
Күміс бұлттар дегеніміз не? Неге жазда мыңдаған адамдар оларға аң аулайды?
1885 жылдың 12 маусымында Мәскеу университетінің приват-доценті Витольд Цераский түнгі, жарық жазғы аспанға қарап, көздеріне сенбеді. Солтүстік горизонтының үстінде таңғаларлық жарқын, маржан түстес талшықты құрылымдар ілініп тұрды. Бұлттар ма? Цераский мұндайдың болатынын жақсы түсінді: күн горизонтының тереңінде және сол уақытта белгілі бұлттарды жарықтандыра алмайды. Дегенмен, олар «ақ тұяқты аттарға» ұқсайтын еді. Демек, олар өте жоғары… 80 шақырым немесе одан да көп… Ғылым сол кезде атмосфераның қалай жұмыс істейтіні туралы күңгірт түсінікке ие болды. 30 шақырымнан жоғары ауа соншалықты сирек, сондықтан онда қатты немесе сұйық бөлшектер болмауы керек деп есептелді. Ал мына жерде не болып жатыр.
20 жылдан астам уақыт өткеннен кейін тағы бір күтпеген оқиға болды, ол кезде 1908 жылдың маусымның соңында – шілденің басында Ресейде аномальді жарқын «күміс» жарқырады. Сібір тайгасының үстінде атмосферада аспан денесі (кейін Тунгус деп аталатын) жарылды деген хабар Санкт-Петербургте кейінірек жетті, одан да қызығы, жарқын бұлттар Тунгус құбылысының алдында пайда болды! Демек, күміс бұлттар – бір жағынан, ғарыштық па?
«Түнгі бұлттар» кристалдардан тұрады деген болжам жасалды, ол 2001 жылы ғана толық расталды, мысалы, перисті бұлттар сияқты. Бірақ күміс бұлттар 75-90 км биіктікте орналасқан. Қарапайым адам үшін бұл – космос (формальді түрде әртүрлі критерийлер бойынша шекара шамамен 100 км биіктікте өтеді). Егер біз сонда көтерілсек, аспан қараңғы болады, ал Жер үлкен шар ретінде көрінеді, оның шетінде көк атмосфера сызығы бар.
Олардың пайда болуы үшін не қажет? Олардың пайда болуына ұсақ шаң бөлшектері, метеорлардың қалдықтары ықпал ете алады. Осы себептен 1908 жылдың жазғы түндерінде жарқын бұлттар пайда болды. Тунгус денесі, қазіргі түсініктер бойынша, кометаның сынығы болды, ал шаң бөлшектері атмосферада құлауынан бұрын шөгіп қалды! Сондай-ақ, мұзды қалыптастыру үшін су буы өте маңызды. Бірақ ең бастысы - суық. Нағыз, «мезосфералық» суық, минус 125 градус және одан төмен. Өйткені, мұндай биіктіктерде - өте төмен қысым және су буының аз концентрациясы, және тек осындай температурада мұз пайда болуы мүмкін.
Су молекулалары «космикалық шаңдарға» «жабысып», мұз кристаллизатцияланады. Күн оны Жер бетінің бойымен жарықтандырады. Жарықтанған бұлттар қараңғы аспан фонында күшті контраст жасайды. Міне, жазғы сиқырлы көріністің рецепті.
Енді ең бастысы. «Ғарыштық суық», сол минус 120-130 градус, мұндай биіктіктерде әрдайым болмайды (қараңыз, кстати). Және, қызық, онда ең суық қыс емес, жазда болады. Осы себептен күміс бұлттар – жазғы көрініс. Қыста мезосферада мұз кристалдарының пайда болуына жеткілікті суық болмайды.
Және кенеттен – міне, олар, желтоқсандық суреттерде Сібірден!
Мүмкін, бір кездері желтоқсанда күміс бұлттар болған. Бірақ дәлелдер табылмады. Сондықтан бұл бақылаулар – тарихтағы алғашқы құжатталған. Бірақ бұл шынымен күміс, мезосфералық бұлттар ма?
Бір уақытта Олег Угольников оригинал әдісті әзірледі: күміс бұлттардың биіктігін бір сурет бойынша қалай анықтауға болады. Ол оны сібірлік фотосуреттерге қолданды: жұмбақ құрылымдар 70 км биіктікте ілініп тұрғаны анықталды. Бұл шамамен «күміс» жаздағымен 10 км төмен, дегенмен, бұл да мезосфера. Бұл аймақтағы атмосфера температурасының спутниктік өлшемдерінің талдауы кейінірек анық болды: сол күндерде температура дәл осы биіктікте күрт төмендеді! Демек, Сібірде нағыз күміс бұлттар көрінді. Тек қыс мезгілінде.
Сібірліктер тарихта алғаш рет «жазғы» бұлттарды – қыс мезгілінде көрді
Фото: Shutterstock.
Мұндай табиғи аномалияның себебі де таңқаларлық болуы мүмкін: бәрі, керісінше, Евразия үстінде температураның күрт жоғарылауынан басталды, тек төменгі биіктіктерде – шамамен 40 км. Ғалымдар мұны «күтпеген стратосфералық жылыту» деп атайды (ағылшынша аббревиатура SSW – sudden stratospheric warming). Полярлық стратосфералық вихрь, полюс үстінде пайда болатын, батыс жарты шарға ығыстырылды, оның орнын жылы ауа массалары алды. Шынында да, спутник деректері көрсеткендей, сол желтоқсан күндерінде стратосфера қалыпты температурадан 50 градусқа жылы болды. Барлық өзгерістер бірнеше күнде болды. Ал жоғарыда, керісінше, температура күрт төмендеді: -115 - 120 градусқа дейін. Суық полюс 68-70 км биіктікте болды – және дәл сол жерде күміс бұлттар пайда болды.
Назар аударған оқырман: минус 115-120 – жақын, бірақ мұздың пайда болуына жеткіліксіз болуы мүмкін. Олег Угольниковтың пікірінше, бұл жеткілікті болды, өйткені жылы стратосферадан көтерілетін ауа ағындары мезосфераға көп мөлшерде су буын алып келді. Су буының көп болуы – мұзға қажетті температураның жоғарылауы.
- Сонымен, жаһандық жылыну жүріп жатыр ма? Жазғы бұлттар қыс мезгілінде, Сібірде?
- Мен