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Diese seltenen blauen Wolken könnten sich dir nähern

2020

Wolkenbeobachter erhielten kürzlich rekordverdächtige Einblicke in die seltensten Wolken am Himmel. Über Europa und den Vereinigten Staaten haben sich in den höchsten Bereichen der Atmosphäre atemberaubend wellige blaue Wolken gebildet. Diese Wolken sind normalerweise nur um die Pole zu sehen, aber dieser Sommer wird die beste Beobachtungssaison seit Jahren sein - sie wurden bereits in den niedrigsten Breiten gesehen, die jemals aufgezeichnet wurden.

Diese Wolken werden "nachtleuchtende" oder nachtleuchtende Wolken genannt, da wir sie nur in der Dämmerung und im Morgengrauen sehen können. Sie bilden sich extrem hoch in der Atmosphäre, etwa 50 Meilen über der Erdoberfläche in einer Region namens Mesosphäre. Dies ist ungefähr viermal höher als die höchsten Wolken, die wir normalerweise sehen, die wispy Cirruswolken.

Da die Luft in diesem Teil der Atmosphäre so dünn ist, muss es viel kälter sein, damit das Wasser gefriert - minus 184 ° F. In der Mesosphäre um den Nord- oder Südpol sehen wir im Sommer nur so niedrige Lufttemperaturen.

Das bedeutet seltsamerweise, dass der Teil der Atmosphäre, der ständig im Sonnenlicht liegt, tatsächlich der kälteste Punkt in der Atmosphäre ist. Dies liegt daran, dass in der Mesosphäre die Luft von dem Pol, an dem es Sommer ist, zu demjenigen, an dem es Winter ist, wegströmt. Dies wird durch Luft ersetzt, die aus der tieferen Atmosphäre aufsteigt, sich ausdehnt und abkühlt, was zu extrem niedrigen Temperaturen führt.

Das Wasser in nachtleuchtenden Wolken wird entweder aus der unteren Atmosphäre in die Mesosphäre transportiert oder bildet sich, wenn Methan in der Mesosphäre durch Absorption der Sonnenstrahlen abgebaut wird. Damit sich Wolken bilden können, benötigen sie jedoch auch eine andere Art von Partikeln, auf die sich das Wasser niederschlagen kann. In der unteren Atmosphäre sind dies normalerweise Aerosolpartikel aus Staub, Sand und Salz.

In der Mesosphäre stammen diese Partikel jedoch hauptsächlich von Meteoren. Während diese Klumpen von Weltraummüll in den höheren Schichten der Atmosphäre verbrennen, können sie Spuren von Meteorstaub hinterlassen. Und bei ausreichend kalten Temperaturen kann sich das Wasser in der Mesosphäre auf diesem Staub niederschlagen und zu Wolken wachsen.

Nachtleuchtende Wolken sind so schwach, dass sie für uns nur sichtbar sind, wenn der Rest der Atmosphäre dunkel ist. Dies geschieht, wenn die Sonne unter dem Horizont steht und wie ein nach oben gerichteter Scheinwerfer nur die höheren Bereiche der Atmosphäre von unten beleuchtet. Das Licht, das von diesen Wolken reflektiert wird, passiert die Ozonschicht, bevor es in unsere Augen gelangt. Ozon absorbiert rotes Licht und lässt blaues Licht durch, weshalb diese Wolken eine auffällige blaue Farbe annehmen.

Nachtleuchtende Wolken können uns auch zeigen, wie die Atmosphäre am Rande des Weltraums fließt. Die Wellen, die in diesen Wolken zu sehen sind, stammen von atmosphärischen Gravitationswellen. Diese sind wie Wellen auf der Oberfläche des Ozeans, bewegen sich aber durch die Luft. Sie bilden sich, wenn Luft über Berge oder Gewitter weht, und können bis zu den höchsten Punkten der Atmosphäre vordringen. Auch wenn die Luft noch in der Mesosphäre zu sehen ist, dominieren diese Wellen die Strömung vollständig und wir können diese ansonsten unsichtbaren Wellen in nachtleuchtenden Wolken sehen.

Der niedrigste Breitengrad, auf dem jedes Jahr nachtleuchtende Wolken zu sehen sind, bewegt sich seit mindestens 2002 jedes Jahr allmählich nach Süden. Im Juni 2019 wurde der Rekord für den niedrigsten Punkt gebrochen, an dem wir diese Wolken jemals gesehen haben, als sie nicht weit von Los Angeles entfernt erschienen. Das lag daran, dass die Mesosphäre merkwürdig feucht war und viel mehr Wasser enthielt, als wir normalerweise sehen. Dies könnte daran liegen, dass eine riesige Planetenwelle kalte Luft und Feuchtigkeit in den Nordpol transportierte.

Wir befinden uns auch in einem tiefen solaren Minimum, der Periode des 11-Jahres-Zyklus der Sonne, in der sie am wenigsten aktiv ist. Das bedeutet, dass die ultraviolette Strahlung der Sonne, die normalerweise die Wassermodule zerstört, die diese Wolken bilden, weniger intensiv ist, sodass sich mehr von ihnen bilden können.

Auch die Emissionen des Menschen könnten ein Faktor sein. In den letzten 130 Jahren haben wir immer mehr Methan in die Atmosphäre freigesetzt, was bedeutet, dass mehr Wassermodule in der Mesosphäre produziert werden. Diese Wolken waren einst ein seltener Anblick für Menschen der Vergangenheit, der erst nach dem Ausbruch von Krakatoa im Jahr 1883 aufgezeichnet wurde und eine unglaubliche Menge Staub in die Atmosphäre spuckte. Aber seitdem sind sie ein immer häufigerer Anblick geworden.

Also, wenn du das nächste Mal nach Einbruch der Dunkelheit draußen bist, schau auf. Möglicherweise sehen Sie nur die seltensten Wolken am Himmel.

Jon Perrett ist Doktorand in Atmospheric Dynamics an der University of Bath. Dieser Artikel wurde ursprünglich in The Conversation veröffentlicht.

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