David Alvarado ha fotografato le nuvole stratosferiche polari, o come vengono chiamate nuvole di madreperla, che sono apparse nel cielo sopra il Perù il 18 gennaio 2018.
Queste nuvole, a differenza delle loro controparti troposferiche che possiamo vedere nel cielo ogni giorno, si formano ad altitudini da 15 a 25 km nelle regioni fredde della stratosfera (temperature inferiori a –78 °). E appaiono raramente. Forse, nell'intera storia della fisica atmosferica, le nuvole madreperlacee sono state osservate solo un centinaio di volte. Anche le nuvole più alte, chiamate argentee, possiamo osservare più spesso della madreperla. È chiaro che l'osservazione delle nuvole madreperlacee, così come di quelle nottilucenti, richiede almeno chiarimenti nelle nuvole troposferiche.
Nubi madreperlacee, se siamo fortunati, possiamo osservare, sia la sera immediatamente dopo il tramonto, sia poco prima dell'apparizione della luce del giorno. Di solito sono completamente illuminati dal sole per 20 minuti dopo il tramonto o prima dell'alba. Queste nuvole chiare e trasparenti non possono essere confuse con nient'altro: mentre le nuvole inferiori e troposferiche sono ancora all'ombra della terra e si stagliano in sagome scure sullo sfondo dell'alba, le alte nuvole stratosferiche di madreperla, per la loro maggiore altezza sopra la terra, sono già illuminate dal Sole e visibile nel cielo, dipinto in vivaci colori perlati. Questa gamma di colori è data da piccoli cristalli di acqua e acido nitrico di circa le stesse dimensioni, che formano la nuvola e rifrangono i raggi del sole.
Nel cielo, gli elementi nuvolosi di queste nuvole sono visibili sotto forma di forme "lenticolari" ("lenticolari"), simili ad Altocumulus lenticularis. Allo stesso tempo, è possibile tracciare una struttura ondulata. Le nuvole madreperlacee si differenziano per colore e forma caratteristica dalle nubi nottilucenti più alte che si formano ad altezze di 75 km. Pertanto, è impossibile confonderli. Inoltre, le nuvole nottilucenti sono visibili solo in estate e le nuvole madreperlacee compaiono principalmente in inverno.
La ricerca scientifica su queste nuvole è molto importante per una migliore comprensione dei processi che avvengono nella stratosfera. Dopo tutto, la stratosfera gioca un ruolo importante nella nostra vita. Innanzitutto, contiene lo strato di ozono, che ci protegge dagli effetti nocivi della radiazione solare. In secondo luogo, l'influenza dei processi dinamici nella stratosfera influenza anche le dinamiche troposferiche. Esistono numerosi studi scientifici su questo effetto, che mostrano che i processi di circolazione nella stratosfera con un certo ritardo influenzano la circolazione troposferica, che può servire come chiave per la creazione di metodi più accurati per la previsione a lungo termine delle anomalie meteorologiche. E gli studi sulle nuvole madreperlacee consentono agli scienziati di svelare gli enigmi di tali processi che si verificano ad alta quota come la condensazione del vapore acqueo e le condizioni per la sua esistenza nella stratosfera. È anche possibile determinare la natura e la velocità dei movimenti aerei ad altitudini da 20 a 30 km.
Secondo la loro composizione chimica, le nuvole madreperlacee sono divise in tre tipi: Ia, Ib, II. Le nuvole di tipo I contengono acido nitrico e acqua. Quindi, il tipo Ia è costituito da cristalli di acido nitrico e acqua. Il tipo Ib include goccioline super raffreddate di acido solforico. Ma il tipo II è costituito esclusivamente da cristalli d'acqua.
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L'aria nella stratosfera è molto secca, quindi di solito non si formano nuvole. Ma in inverno, la temperatura della stratosfera a volte scende a valori tali che le nuvole iniziano a formarsi al suo interno. Come abbiamo notato sopra, le nubi madreperlacee si formano a temperature inferiori a –78 °. Tali temperature si osservano nella bassa stratosfera in inverno. In Antartide, le temperature a volte scendono anche sotto i –88 ° C spesso danno luogo a nubi stratosferiche di tipo II. Nell'Artico, temperature così basse sono rare.
Come abbiamo notato sopra, le nuvole polari stratosferiche sono composte da piccoli cristalli di acqua e acido nitrico. E le reazioni chimiche che avvengono in queste nuvole sono il risultato della trasformazione della composizione della stratosfera. Il cloro, che entra nella stratosfera principalmente dai centri industriali situati sulla superficie terrestre, inizia a reagire con l'ozono, che porta all'esaurimento di quest'ultimo. Pertanto, queste bellissime nuvole sono coinvolte in una catena di eventi che portano all'esaurimento dello strato di ozono.
