Облака в объективе и морская анемона против диабета

Наука и жизньНаука

Вести из лабораторий

RGB-фотографии ночного неба и серебристых облаков, полученные 29 июня 2021 года. Цветом обозначены линии равного углового расстояния от Солнца (жёлтые) и равного угла рассеяния (белые). Фото из статьи: Ugolnikov O. S. Altitude and particle size measurements of noctilucent clouds by RGB photometry radiative transfer and correlation analysis. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, volume 296, 2023, 108433

Облака в объективе

Перламутровые и серебристые облака очень красивы. Эти два явления имеют разную природу, но и те и другие служат индикатором изменений, которые происходят с земной атмосферой.

Перламутровые облака образуются на высоте около 20 км над поверхностью Земли — в стратосфере, поэтому их ещё называют полярными стратосферными облаками. Серебристые облака располагаются гораздо выше, в мезосфере, на высоте около 80 км над землёй. Соответственно, их иногда называют полярными мезосферными, а также «ночными светящимися» облаками, поскольку из-за большой высоты их освещает Солнце даже после захода за горизонт.

В последние годы и серебристые, и перламутровые облака стали наблюдать чаще, а их высота снизилась. Вероятное объяснение — похолодание верхней атмосферы из-за парникового эффекта, как бы странно это ни звучало. Парниковые газы не дают теплу покидать нижнюю атмосферу и тем самым не дают нагреваться верхней. Поэтому изучение серебристых и перламутровых облаков важно для понимания парникового эффекта.

Перламутровые облака состоят из частиц насыщенных растворов серной и азотной кислоты, которые конденсируются из паров при температуре около −80°C. В их состав могут также входить фтор- и хлорсодержащие вещества, попадающие в стратосферу из более низких слоёв. Размеры частиц — обычно сотни нанометров, иногда больше микрометра. При температуре ниже −88°C образуются более крупные (несколько микрон) частицы. Вообще говоря, такие холода в стратосфере бывают нечасто. В том числе потому, что здесь находится озон, который хорошо поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца и тем самым нагревает стратосферу. Но иногда температура всё-таки опускается достаточно низко, и образуются облака с «вмороженными» в них соединениями галогенов, особенно хлора. Потом, при освещении Солнцем, они начинают активно разрушать озон. Чем меньше озона, тем меньше нагревается стратосфера и, соответственно, тем благоприятнее условия для появления перламутровых облаков, — возникает положительная обратная связь.

Серебристые облака состоят из частиц водяного пара, размеры которых в несколько раз меньше частиц перламутровых облаков — это десятки нанометров. Мезосфера, где они образуются, — самое холодное место на планете. В среднем, температура здесь около −120°C, но может сильно колебаться. Когда она опускается до определённого предела (около −130°C), водяной пар начинает замерзать, превращаясь в лёд.

Высоту образования серебристых и перламутровых облаков, размеры и состав частиц измеряют с помощью лидаров, аэростатных зондов и спутников, но всё это требует специального оборудования. Кандидат физико-математических наук Олег Угольников, старший научный сотрудник сектора субмиллиметровой и инфракрасной астрономии ИКИ РАН, предложил изучать высотные облака с помощью цветных оптических снимков, которые можно получать, вооружившись вполне доступными широкоугольными RGB-фотоаппаратами*, а также, в случае перламутровых облаков, — поляризационными камерами.

* RGB-камера используется для получения цветных изображений людей и объектов путём улавливания света в красном, зелёном и синем диапазонах длин волн. Такая камера использует видимый свет с длиной волны от 400 до 700 нм.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Самый энергичный свет Самый энергичный свет

История открытия и некоторые факты о гамма-лучах

Наука и жизнь
От Тегерана до Потсдама: большая дипломатия в конце Второй мировой войны От Тегерана до Потсдама: большая дипломатия в конце Второй мировой войны

Как Сталин, Рузвельт и Черчилль преодолевали взаимное недоверие

Монокль
Пиявки семидесятой широты Пиявки семидесятой широты

Что заставляет арктических червей темнеть

Наука
Романтика в большом городе Романтика в большом городе

Психология любви в условиях вечной спешки

Лиза
Нейтронная томография и масс-спектрометрия «творят» историю Нейтронная томография и масс-спектрометрия «творят» историю

Ученые исследовали подвеску, найденную на раскопках в Великом Новгороде

Наука и жизнь
От синтеза клетки до зрелого цветка От синтеза клетки до зрелого цветка

Как выращиваются орхидеи рода фаленопсис на базе тепличного комбината

Агроинвестор
Минус вайб Минус вайб

Чем опасно доверять написание кода нейросетям?

N+1
5 самых странных (но прикольных) видов велоспорта: вы точно захотите попробовать 5 самых странных (но прикольных) видов велоспорта: вы точно захотите попробовать

Топ-5 самых необычных спортивных дисциплин с велосипедом

ТехИнсайдер
Иван Соснин: Хочется находить крупицы хорошего Иван Соснин: Хочется находить крупицы хорошего

Режиссер Иван Соснин — о пути в кино, сказках и нейросетях в кинопроизводстве

Ведомости
Больше движений! Больше движений!

Нужно больше двигаться, а не искать отговорки, почему не можешь

Y Magazine
Индивидуалистка из СССР: как Айн Рэнд боролась с коммунизмом и создавала бестселлеры Индивидуалистка из СССР: как Айн Рэнд боролась с коммунизмом и создавала бестселлеры

Как Айн Рэнд, дочь аптекаря из Петербурга, смогла покорить США

Forbes
Франшиза: Что скрывается за этим словом? Франшиза: Что скрывается за этим словом?

Франшиза — идеальный рецепт успеха или сложная система с подводными камнями?

Наука и техника
О наследии Стефана Пермского О наследии Стефана Пермского

Кто может считаться первым исследователем истории и культуры коми народа?

Знание – сила
Флагман «Адмирала» Флагман «Адмирала»

Platinum от Admiral Yachts: суперъяхта, опередившая своё время

Y Magazine
Стравинский. Танцы. Люди Стравинский. Танцы. Люди

Денис Мережковский разбирается в правилах хореографического импортозамещения

Moodboard
От дебюта Тарковского до номинанта «Оскара»: классика о Великой Отечественной От дебюта Тарковского до номинанта «Оскара»: классика о Великой Отечественной

Подборка пяти великих фильмов о Великой Отечественной

Ведомости
Заменили отцов на заводах Заменили отцов на заводах

Юные герои тыла: как дети работали на заводах во время Великой Отечественной

Ведомости
Под знаком футбола Под знаком футбола

Интервью с Марией Галай, футболисткой с девяти лет

Лиза
Электрическое движение Электрическое движение

Электродвижение в яхтинге: путь к экологичной навигации

Y Magazine
О любви и Дягилеве О любви и Дягилеве

Красота, грация, любовь — что вы увидите в Денисе Родькине и Элеоноре Севенард

Moodboard
Подводный флот Ирана Подводный флот Ирана

Главная сила ВМС Ирана — подводные лодки

Наука и техника
В Германии, в Германии, проклятой стороне В Германии, в Германии, проклятой стороне

Как советского солдата удержали от мести при штурме Германии

Монокль
Сага мужества и стойкости Сага мужества и стойкости

Четыре года схваток сплотили союзников сильнее, чем дипломатические трактаты

Монокль
Нет 100% гарантии. Дешевле и безопаснее купить авто у дилера или перекупа Нет 100% гарантии. Дешевле и безопаснее купить авто у дилера или перекупа

У кого выгоднее приобрести подержанную машину: у дилера или частного продавца?

РБК
Атомное размещение Атомное размещение

Зачем «Росатом» решил размещать облигаций за рубежом?

Ведомости
Чечня. Четверть века боли и боя Чечня. Четверть века боли и боя

Краткая история причин, хода и результатов двух чеченских кампаний

Монокль
Новые археологические памятники открыты на Кольском полуострове Новые археологические памятники открыты на Кольском полуострове

Уникальные находки древнескандинавской культуры гресбакен

Знание – сила
Советский феникс Советский феникс

Как разрушенная страна восстала из пепла за одну героическую пятилетку

Монокль
Тянет в Италию Тянет в Италию

Италия — точка притяжения художников, моряков и мечтателей

Y Magazine
Исторические сведения о сказочных берендеях Исторические сведения о сказочных берендеях

Легендами о лесном царстве берендеев вдохновлялись и Жуковский, и Островский

Знание – сила
Открыть в приложении