Azərbaycan
Deutschland
Lietuva
Malta
ශ්රී ලංකාව
Türkmenistan
Türkiyə
Украина
Perlamutriniai debesys poliariniai stratosferiniai debesys optiškai ploni debesys besiformuojantys stratosferoje 15 30 k
Poliariniai stratosferiniai debesys
Perlamutriniai debesys (poliariniai stratosferiniai debesys) – optiškai ploni debesys, besiformuojantys stratosferoje (15-30 km aukštyje). Dažniausiai perlamutriniai debesys matomi poliariniuose regionuose (rečiau vidutinėse platumose) žiemą, kai Saulė yra keliais laipsniais žemiau horizonto. Šiuo atveju Saulė apšviečia aukštai atmosferoje esančius debesis, kurie nusidažo įvairiomis nuolat kintančiomis spalvomis. Šie debesys matomi gana retai. Pavyzdžiui, Skandinavijoje per 60 metų (nuo 1888 iki 1949) jie pasirodė 96 kartus, ir tai ne kasmet. Debesys juda dažniausiai iš šiaurės arba šiaurės rytų palyginti lėtai – apie 30 m/s.
Debesų spalvos
Perlamutrinių debesų spalvos – raudona, oranžinė, auksinė, žalia, žydra, rausvai violetinė – išsidėsčiusios arba netvarkingomis dėmėmis, arba kaip vaivorykštėje. Debesų spalvos kartais esti tokios ryškios, kad sniegas ant žemės nusidažo raudona, žalia ar kita spalva. Tokias spalvas perlamutriniuose debesyse sukelia šviesos difrakcija debesų dalelytėse. Todėl, juose stebint spalvas, galima sužinoti iš kokio didumo dalelyčių sudaryti perlamutriniai debesys. Ryškios spalvos ir spalvotų dėmių didumas rodo, kad perlamutriniai debesys sudaryti iš labai smulkių, ne didesnių kaip 2-3 mikronų dalelių – kristalų.
Istorija
Nėra tikslios datos, kada ir kas pirmą kartą pastebėjo perlamutrinius debesis, tačiau įvairūs šaltiniai byloja, kad perlamutriniai debesys buvo žinomi, o reti jų pasirodymai dokumentuojami jau nuo XIX a. pabaigos. Tuomet vakaro žaroje vaivorykštės spalvomis švytintys debesys daugiausia buvo fiksuojami virš Skandinavijos. Vieną pirmųjų preciziškai dokumentuotų perlamutrinių debesų vaizdų 1901 m. yra nutapęs danų dailininkas H. Moltkė, kuris dalyvavo mokslinėje šiaurės pašvaisčių stebėjimo ekspedicijoje Suomijos šiaurėje ir kurio užduotis buvo tiksliai pavaizduoti šiaurės pašvaistes, kadangi anais laikais spalvota fotografija dar nebuvo išrasta. Į neįprastus debesis virš Antarktidos atkreipė dėmesį ir garsiosios R. Scotto ekspedicijos nariai.
Sandara ir stratosferos aerozoliai
Šiuolaikiniai moksliniai perlamutrinių debesų tyrimai, padėję atskleisti jų kilmę bei sandarą, pradėti 1982 m., atsiradus galimybei juos fiksuoti iš palydovo, taip pat naudojant antžeminius mokslinius prietaisus – lidarus, spektrometrus ir kt. Buvo nustatyta, kad šių paslaptingų debesų formavimasis yra glaudžiai susijęs su ekstremaliai žemomis stratosferos temperatūromis, kurias sukelia stabilių poliarinių sūkurių susidarymas virš poliarinių regionų žiemos mėnesiais. Kartu paaiškėjo, kad perlamutriniai debesys savo sandara smarkiai skiriasi nuo troposferinių debesų, kurie sudaryti iš vandens lašelių (žemojo ir viduriniojo aukšto debesys) ar ledo kristalų (plunksniniai ir patys aukščiausieji – sidabriškieji debesys, matomi mezosferoje). Tuo tarpu perlamutriniuose debesyse vanduo toli gražu nėra pagrindinis ir dažniausiai aptinkamas cheminis junginys. Pagal savo cheminę sudėtį, kuri nulemia ir fizinius ypatumus, perlamutriniai debesys skirstomi į tris tipus, kurie apibendrinti lentelėje.
| Tipas | Cheminė sudėtis | Dalelių tipas bei dydis | Kondensacijos temperatūra |
|---|---|---|---|
| Ia | Azoto rūgšties trihidratas (NAT) HNO3×H2O | Kristalai, 1 µm | -78 °C |
| Ib | Trejopas mišinys (STS) H2O/HNO3/H2SO4 | Lašeliai, 1 µm | -78 °C |
| II | Ledas, H2O | Kristalai, iki 10 µm | -85 °C |
Dažniausiai formuojasi vadinamojo Ia tipo perlamutriniai debesys, sudaryti iš azoto rūgšties trihidrato (HNO3x3H2O, sutrumpintai žymimo NAT). Temperatūrai nukritus iki -78 °C, šis cheminis junginys kristalizuojasi, ir perlamutriniuose debesyse aptinkamas mažyčių (iki 1 µm=0.001 mm dydžio) kristalų pavidalu. Ib tipo perlamutriniai debesys sudaryti iš sudėtingesnio, vadinamojo trejopo – azoto rūgšties, sieros rūgšties ir vandens garų mišinio (STS – supercooled ternary solution), kuris toje pat -78 °C temperatūroje kondensuojasi į maždaug 1 µm dydžio lašelius, tačiau neužšąla. Ir tik II tipo perlamutriniai debesys yra sudaryti iš nedidelių (iki 10 µm dydžio) ledo kristalų. Tačiau stratosferos sąlygomis (turint omenyje žemą slėgį) ledo kristalams atsirasti reikalinga dar žemesnė, -85 °C temperatūra, todėl II tipo perlamutriniai debesys formuojasi daug rečiau.
Perlamutriniai debesys ir ozono skylė
Daugiau kaip šimtmetį perlamutriniai debesys buvo laikomi gražiu, įdomiu ir galbūt šiek tiek keistu, neturinčiu jokios įtakos globaliems atmosferos procesams reiškiniu. Tačiau prieš šiek tiek daugiau nei 20 metų situacija pakrypo netikėta linkme, o perlamutrinių debesų svarba įgavo netgi grėsmingą atspalvį. Buvo išsiaiškinta, kad, formuojantis perlamutriniams debesims, ant jų dalelių paviršių vyksta heterogeninės reakcijos, kai reaguoja dujinio, skysto ir kristalinio būvio medžiagos. Šių reakcijų metu chloro nitratas reaguoja su vandeniu ar druskos rūgštimi, sudarydamas metastabilų chloro junginį – chloro oksido dimerą (Cl2O2), kuris nėra aktyvus tamsoje (tvyrant poliarinei nakčiai) bei žemoje temperatūroje. Priklausomai nuo perlamutrinių debesų dalelių tipo cheminės reakcijos šiek tiek skiriasi, tačiau galutinis rezultatas yra tas pats. Kaip šalutinis reakcijų produktas atsiranda dideli azoto rūgšties kiekiai. Šių junginių gausa toliau skatina perlamutrinių debesų dalelių augimą, kurios, veikiamos sunkio jėgos, pamažu ima leistis žemyn. Tokiu būdu stratosfera netenka didelio kiekio azoto junginių (šis procesas vadinamas denitrifikacija), kurie yra svarbūs surišant chemiškai aktyvų atominį chlorą. Tvyrant poliarinei nakčiai įvykę svarbūs cheminiai pokyčiai kol kas yra nepastebimi, tačiau viskas staiga pasikeičia visą šį „cheminį katilą“ apšvietus pirmiesiems Saulės spinduliams. Saulės šviesa sparčiai suardo metastabilius chloro junginius išlaisvindama agresyvų chlorą, kuris gali tiesiogiai reaguoti su ozonu. Lokalus azoto trūkumas nebegali surišti chloro, ir, maža to, chloro reakcija su ozonu yra katalizinė – t. y. tokia, kurią inicijavęs elementas (chloras) išlieka nesurištas, o ozono molekulės suardomos viena po kitos. Vienas chloro atomas per trumpą laiką sunaikina tūkstančius ozono molekulių ir taip atsiveria didžiulė ozono skylė. Ilgainiui dėl šilumos poliarinis sūkurys suyra, o ozono skylė pamažu užsitraukia dėl atmosferos cirkuliacijos atplūstant ozonui iš pusiaujinių stratosferos zonų. Vis dėlto fotocheminės reakcijos (deguonies fotodisociacija ir ozono susidarymas, dar vadinamos Chapmano ciklu) per metus nesugeba visiškai atstatyti bendro ozono kiekio stratosferoje, o, atėjus poliarinei žiemai, virš Antarktidos prasideda naujas ozono ardymo ciklas. Panašūs, tačiau daug mažesnio masto reiškiniai vyksta ir virš Arkties, tačiau čia poliarinis sūkurys nėra toks gilus ir stabilus, tad metinė ozono kiekio svyravimų amplitudė yra kur kas mažesnė. Tačiau dėl pietų ir šiaurės ašigalių geofizinių skirtumų (sausumos ir vandens plotų, lemiančių atmosferinės cirkuliacijos ypatumus) šiaurinis poliarinis sūkurys neretai nuklysta piečiau, ir ozono sluoksnis nuskurdinamas virš gyvenamųjų Europos regionų, taip sukeldamas nemenką pavojų.
Perlamutrinių debesų stebėjimai
Europinėje šiaurės pusrutulio dalyje perlamutrinių debesų matomumo zona driekiasi nuo Islandijos iki Skandinavijos. Paprastai šie debesys formuojasi ir gali būti matomi žiemos mėnesiais – nuo gruodžio iki vasario vidurio. Tačiau yra pasitaikę ir įdomių išimčių: stratosferiniai debesys, esantys 14 km aukštyje, pastebėti 1998 m. liepos mėnesį Švedijoje, o jų atsiradimo priežastis iki šiol nėra iki galo išaiškinta. Statistiniai duomenys, bylojantys apie perlamutrinių debesų dažnį, iki šiol tėra apytiksliai, tačiau šių debesų pasirodymas netgi šiaurės šalių padangėje yra neabejotinai retas reiškinys. Vertinama, kad perlamutriniai debesys virš Norvegijos, Švedijos ir Suomijos susidaro vidutiniškai 2–5 kartus per metus, o geriausios sąlygos pavieniams debesims atsirasti yra virš kalnuotų vietovių. Ten oro masių judėjimas yra labai savitas: orografinis oro kilimas ties kalnų šlaitais sukelia adiabatinį vėsimą – kai į didelį aukštį pakilusi šiltesnio oro masė staiga plečiasi ir dėl to smarkiai atvėsta. Taip lokaliai atšaldomi ne tik viršutiniai troposferos sluoksniai, bet ir apatinė stratosfera, sudarant puikias sąlygas formuotis perlamutriniams debesims. Vidurinėse platumose perlamutriniai debesys yra išskirtinis reiškinys. Per keletą pastarųjų dešimtmečių šie debesys buvo užregistruoti tik du kartus – 1995 m. virš Anglijos ir 1999 m. virš Vokietijos. Duomenų, ar kada nors šie egzotiški debesys būtų buvę pastebėti virš Lietuvos, deja, nėra. Tačiau pastarųjų metų instrumentiniai stebėjimai atskleidė, kad perlamutriniai debesys nebūtinai įgauna fizinę formą, būdingą įprastiniams debesims. Dažnai labai mažo tankio perlamutrinių debesų buvimo faktą galima nustatyti tik spektriniais prietaisais, registruojant padidėjusią šviesos sklaidą bei dangaus spalvinio indekso pokyčius po Saulės laidos.
Nuorodos
- Perlamutrinių debesų paslaptys[neveikianti nuoroda]
- Taurieji debesys Archyvuota kopija 2010-04-29 iš Wayback Machine projekto.
- Vadovas debesims pažinti
Autorius: www.NiNa.Az
Išleidimo data:
vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Poliariniai stratosferiniai debesys, Kas yra Poliariniai stratosferiniai debesys? Ką reiškia Poliariniai stratosferiniai debesys?
Perlamutriniai debesys poliariniai stratosferiniai debesys optiskai ploni debesys besiformuojantys stratosferoje 15 30 km aukstyje Dazniausiai perlamutriniai debesys matomi poliariniuose regionuose reciau vidutinese platumose ziema kai Saule yra keliais laipsniais zemiau horizonto Siuo atveju Saule apsviecia aukstai atmosferoje esancius debesis kurie nusidazo įvairiomis nuolat kintanciomis spalvomis Sie debesys matomi gana retai Pavyzdziui Skandinavijoje per 60 metu nuo 1888 iki 1949 jie pasirode 96 kartus ir tai ne kasmet Debesys juda dazniausiai is siaures arba siaures rytu palyginti letai apie 30 m s Perlamutriniai debesysDebesu spalvosPerlamutriniu debesu spalvos raudona oranzine auksine zalia zydra rausvai violetine issidesciusios arba netvarkingomis dememis arba kaip vaivoryksteje Debesu spalvos kartais esti tokios ryskios kad sniegas ant zemes nusidazo raudona zalia ar kita spalva Tokias spalvas perlamutriniuose debesyse sukelia sviesos difrakcija debesu dalelytese Todel juose stebint spalvas galima suzinoti is kokio didumo dalelyciu sudaryti perlamutriniai debesys Ryskios spalvos ir spalvotu demiu didumas rodo kad perlamutriniai debesys sudaryti is labai smulkiu ne didesniu kaip 2 3 mikronu daleliu kristalu IstorijaNera tikslios datos kada ir kas pirma karta pastebejo perlamutrinius debesis taciau įvairus saltiniai byloja kad perlamutriniai debesys buvo zinomi o reti ju pasirodymai dokumentuojami jau nuo XIX a pabaigos Tuomet vakaro zaroje vaivorykstes spalvomis svytintys debesys daugiausia buvo fiksuojami virs Skandinavijos Viena pirmuju preciziskai dokumentuotu perlamutriniu debesu vaizdu 1901 m yra nutapes danu dailininkas H Moltke kuris dalyvavo mokslineje siaures pasvaisciu stebejimo ekspedicijoje Suomijos siaureje ir kurio uzduotis buvo tiksliai pavaizduoti siaures pasvaistes kadangi anais laikais spalvota fotografija dar nebuvo israsta Į neįprastus debesis virs Antarktidos atkreipe demesį ir garsiosios R Scotto ekspedicijos nariai Sandara ir stratosferos aerozoliaiSiuolaikiniai moksliniai perlamutriniu debesu tyrimai padeje atskleisti ju kilme bei sandara pradeti 1982 m atsiradus galimybei juos fiksuoti is palydovo taip pat naudojant antzeminius mokslinius prietaisus lidarus spektrometrus ir kt Buvo nustatyta kad siu paslaptingu debesu formavimasis yra glaudziai susijes su ekstremaliai zemomis stratosferos temperaturomis kurias sukelia stabiliu poliariniu sukuriu susidarymas virs poliariniu regionu ziemos menesiais Kartu paaiskejo kad perlamutriniai debesys savo sandara smarkiai skiriasi nuo troposferiniu debesu kurie sudaryti is vandens laseliu zemojo ir viduriniojo auksto debesys ar ledo kristalu plunksniniai ir patys auksciausieji sidabriskieji debesys matomi mezosferoje Tuo tarpu perlamutriniuose debesyse vanduo toli grazu nera pagrindinis ir dazniausiai aptinkamas cheminis junginys Pagal savo chemine sudetį kuri nulemia ir fizinius ypatumus perlamutriniai debesys skirstomi į tris tipus kurie apibendrinti lenteleje Tipas Chemine sudetis Daleliu tipas bei dydis Kondensacijos temperaturaIa Azoto rugsties trihidratas NAT HNO3 H2O Kristalai 1 µm 78 CIb Trejopas misinys STS H2O HNO3 H2SO4 Laseliai 1 µm 78 CII Ledas H2O Kristalai iki 10 µm 85 C Dazniausiai formuojasi vadinamojo Ia tipo perlamutriniai debesys sudaryti is azoto rugsties trihidrato HNO3x3H2O sutrumpintai zymimo NAT Temperaturai nukritus iki 78 C sis cheminis junginys kristalizuojasi ir perlamutriniuose debesyse aptinkamas mazyciu iki 1 µm 0 001 mm dydzio kristalu pavidalu Ib tipo perlamutriniai debesys sudaryti is sudetingesnio vadinamojo trejopo azoto rugsties sieros rugsties ir vandens garu misinio STS supercooled ternary solution kuris toje pat 78 C temperaturoje kondensuojasi į mazdaug 1 µm dydzio laselius taciau neuzsala Ir tik II tipo perlamutriniai debesys yra sudaryti is nedideliu iki 10 µm dydzio ledo kristalu Taciau stratosferos salygomis turint omenyje zema slegį ledo kristalams atsirasti reikalinga dar zemesne 85 C temperatura todel II tipo perlamutriniai debesys formuojasi daug reciau Perlamutriniai debesys ir ozono skyleDaugiau kaip simtmetį perlamutriniai debesys buvo laikomi graziu įdomiu ir galbut siek tiek keistu neturinciu jokios įtakos globaliems atmosferos procesams reiskiniu Taciau pries siek tiek daugiau nei 20 metu situacija pakrypo netiketa linkme o perlamutriniu debesu svarba įgavo netgi gresminga atspalvį Buvo issiaiskinta kad formuojantis perlamutriniams debesims ant ju daleliu pavirsiu vyksta heterogenines reakcijos kai reaguoja dujinio skysto ir kristalinio buvio medziagos Siu reakciju metu chloro nitratas reaguoja su vandeniu ar druskos rugstimi sudarydamas metastabilu chloro junginį chloro oksido dimera Cl2O2 kuris nera aktyvus tamsoje tvyrant poliarinei nakciai bei zemoje temperaturoje Priklausomai nuo perlamutriniu debesu daleliu tipo chemines reakcijos siek tiek skiriasi taciau galutinis rezultatas yra tas pats Kaip salutinis reakciju produktas atsiranda dideli azoto rugsties kiekiai Siu junginiu gausa toliau skatina perlamutriniu debesu daleliu augima kurios veikiamos sunkio jegos pamazu ima leistis zemyn Tokiu budu stratosfera netenka didelio kiekio azoto junginiu sis procesas vadinamas denitrifikacija kurie yra svarbus surisant chemiskai aktyvu atominį chlora Tvyrant poliarinei nakciai įvyke svarbus cheminiai pokyciai kol kas yra nepastebimi taciau viskas staiga pasikeicia visa sį cheminį katila apsvietus pirmiesiems Saules spinduliams Saules sviesa sparciai suardo metastabilius chloro junginius islaisvindama agresyvu chlora kuris gali tiesiogiai reaguoti su ozonu Lokalus azoto trukumas nebegali suristi chloro ir maza to chloro reakcija su ozonu yra katalizine t y tokia kuria inicijaves elementas chloras islieka nesuristas o ozono molekules suardomos viena po kitos Vienas chloro atomas per trumpa laika sunaikina tukstancius ozono molekuliu ir taip atsiveria didziule ozono skyle Ilgainiui del silumos poliarinis sukurys suyra o ozono skyle pamazu uzsitraukia del atmosferos cirkuliacijos atplustant ozonui is pusiaujiniu stratosferos zonu Vis delto fotochemines reakcijos deguonies fotodisociacija ir ozono susidarymas dar vadinamos Chapmano ciklu per metus nesugeba visiskai atstatyti bendro ozono kiekio stratosferoje o atejus poliarinei ziemai virs Antarktidos prasideda naujas ozono ardymo ciklas Panasus taciau daug mazesnio masto reiskiniai vyksta ir virs Arkties taciau cia poliarinis sukurys nera toks gilus ir stabilus tad metine ozono kiekio svyravimu amplitude yra kur kas mazesne Taciau del pietu ir siaures asigaliu geofiziniu skirtumu sausumos ir vandens plotu lemianciu atmosferines cirkuliacijos ypatumus siaurinis poliarinis sukurys neretai nuklysta pieciau ir ozono sluoksnis nuskurdinamas virs gyvenamuju Europos regionu taip sukeldamas nemenka pavoju Perlamutriniu debesu stebejimaiEuropineje siaures pusrutulio dalyje perlamutriniu debesu matomumo zona driekiasi nuo Islandijos iki Skandinavijos Paprastai sie debesys formuojasi ir gali buti matomi ziemos menesiais nuo gruodzio iki vasario vidurio Taciau yra pasitaike ir įdomiu isimciu stratosferiniai debesys esantys 14 km aukstyje pastebeti 1998 m liepos menesį Svedijoje o ju atsiradimo priezastis iki siol nera iki galo isaiskinta Statistiniai duomenys bylojantys apie perlamutriniu debesu daznį iki siol tera apytiksliai taciau siu debesu pasirodymas netgi siaures saliu padangeje yra neabejotinai retas reiskinys Vertinama kad perlamutriniai debesys virs Norvegijos Svedijos ir Suomijos susidaro vidutiniskai 2 5 kartus per metus o geriausios salygos pavieniams debesims atsirasti yra virs kalnuotu vietoviu Ten oro masiu judejimas yra labai savitas orografinis oro kilimas ties kalnu slaitais sukelia adiabatinį vesima kai į didelį aukstį pakilusi siltesnio oro mase staiga pleciasi ir del to smarkiai atvesta Taip lokaliai atsaldomi ne tik virsutiniai troposferos sluoksniai bet ir apatine stratosfera sudarant puikias salygas formuotis perlamutriniams debesims Vidurinese platumose perlamutriniai debesys yra isskirtinis reiskinys Per keleta pastaruju desimtmeciu sie debesys buvo uzregistruoti tik du kartus 1995 m virs Anglijos ir 1999 m virs Vokietijos Duomenu ar kada nors sie egzotiski debesys butu buve pastebeti virs Lietuvos deja nera Taciau pastaruju metu instrumentiniai stebejimai atskleide kad perlamutriniai debesys nebutinai įgauna fizine forma budinga įprastiniams debesims Daznai labai mazo tankio perlamutriniu debesu buvimo fakta galima nustatyti tik spektriniais prietaisais registruojant padidejusia sviesos sklaida bei dangaus spalvinio indekso pokycius po Saules laidos NuorodosPerlamutriniu debesu paslaptys neveikianti nuoroda Taurieji debesys Archyvuota kopija 2010 04 29 is Wayback Machine projekto Vadovas debesims pazinti