СЕРЕБРИСТЫЕ ОБЛАКАЗаканчивая беседу об облаках, отметим особо один из наиболее удивительных видов облаков — серебристые облака. «Над горизонтом быстро поднимаются тонкие серебристые полосы. Они напоминают слоеный пирог: слой яркий, слой темный. Протяженность их значительна»,— такой текст был передан на Землю с борта советской орбитальной станции «Салют-6» в январе 1978 г. Текст относился к серебристым облакам; они наблюдались, когда орбитальная станция находилась над Южным полушарием. Впервые серебристые облака наблюдал приват-доцент Московского университета В. К. Цераский ранним утром 12 июня 1885 г. Возвращаясь с прогулки, он заметил на предрассветном небе совершенно необычные, как бы светящиеся полосы облаков. Спустя две недели Цераский определил высоту этих облаков по наблюдениям из двух разных пунктов. Он был поражен, получив необычно большую высоту - 79 км. Впоследствии серебристые облака наблюдали и многие другие исследователи. Они подтвердили: действительно, эти удивительные облака находятся на высоте около 80 км. Было установлено, что светиться их заставляет либо опустившееся за горизонт, либо еще не поднявшееся из-за горизонта солнце. Чем длиннее сумерки, тем больше вероятность увидеть серебристые облака. Такая возможность предоставляется в летние месяцы (лучше всего с 10 июня по 10 июля) и только на средних широтах (примерно от 50° до 65°). Те, кому доводилось видеть серебристые облака, неизменно восхищаются эффективностью наблюдаемого зрелища. На фоне звездного неба возникают светящиеся полупрозрачные полосы или светящаяся пелена, а иногда фантастические гигантские кольца-вихри. В Северном полушарии они движутся обычно с северо-востока на юго-запад или с севера на юг.
Плывущие в двух разных направлениях облака образуют светящуюся решетчатую структуру. Какова природа серебристых облаков? Когда эти облака заметили впервые, то поначалу решили, что они возникли в результате конденсации паров, занесенных высоко в атмосферу вместе с вулканической пылью при мощном извержении вулкана Кракатау в августе 1883 г. Правда, от момента извержения вулкана до первого наблюдения серебристых облаков прошло почти два года. Кроме того, непонятно было, почему эти облака не наблюдались после других катастрофических извержений вулканов. Появление довольно ярких серебристых облаков после падения знаменитого Тунгусского метеорита (30 июня 1908 г.) породило мысль, что облака обязаны своим происхождением метеоритам. В первой четверти нашего столетия стала популярной метеоритная гипотеза, согласно которой частицы серебристых облаков — это очень мелкие осколки метеоритов, продукты их распыления в атмосфере. Обе гипотезы образования серебристых облаков (как вулканическая, так и метеоритная) оказались несостоятельными. Они не могли дать ответ на ряд важных вопросов. Почему эти облака появляются лишь в узком интервале высот вблизи 80 км? Почему они наблюдаются только летом и только в средних широтах? Почему их структура очень напоминает структуру перистых облаков, которые, как известно, состоят из кристалликов льда? В 50-х годах ученые пришли к выводу, что серебристые облака имеют такую же природу, что и другие облака, например перистые. Но каким образом могут возникнуть облака на столь больших высотах? Ведь на высоте 80 км плотность атмосферы ничтожна; здесь можно говорить фактически о вакууме. А уж водяных паров на такой высоте вроде бы и совсем не должно быть. Однако тут следует принять во внимание одно обстоятельство, имеющее решающее значение. Дело в том, что на высоте около 80 км температура атмосферы оказывается наиболее низкой (пусть читатель еще раз взглянет на рисунок 4.3). Установлено, что температура может достигать здесь значений —130°... — 150°С. Исследуя содержание водяных паров в атмосфере на разных высотах, ученые обнаружили некоторое увеличение плотности водяных паров в этом наиболее холодном слое атмосферы, т. е. на высотах 80...85 км. В сере-дине 60-х годов это было подтверждено прямыми измерениями с помощью ракет. Было также установлено, что на рассматриваемых высотах влажность воздуха особенно повышается именно в летнее время и именно на средних широтах. Выполненные исследования позволяют сегодня следующим образом объяснить возникновение серебристых облаков. В летнее время года на средних широтах наблюдаются довольно мощные восходящие потоки воздуха; они доставляют водяной пар в верхнюю область мезосферы, где тот превращается в ледяные кристаллики серебристых облаков. Конечно, на столь больших высотах интенсивность упомянутых восходящих потоков становится незначительной. Однако, благодаря исключительно низкой температуре на высоте около 80 км происходит практически полное вымерзание паров. Это способствует новому притоку пара снизу и постепенному накоплению ледяных кристалликов. На других широтах и в другие сезоны столь высокие восходящие потоки отсутствуют, а на высотах, где температура атмосферы не является минимальной, вымерзание пара оказывается недостаточно полным. |
МЕНЮ |
