Polarne chmury stratosferyczne nad Polską. Co to za zjawisko?
Polarne chmury stratosferyczne występują na wysokościach od 15 do 25 km. Składają się z kryształków lodu albo z kropli przechłodzonej wody wymieszanych z cząsteczkami kwasu azotowego i kwasu siarkowego w różnych proporcjach. Obłoki te są czasem nazywane "perłowymi", a zjawisko powstawania ich tęczowej poświaty nazywa się iryzacją.
– Te chmury, które zawierają w sobie mieszaniny kwasów, zazwyczaj powodują powstanie warunków sprzyjających do rozbijania ozonu, co może powodować okresowe zwiększenie dziury ozonowej. Chmury, które nie składają się z mieszaniny wody i kwasów tego zjawiska nie powodują – powiedział Piotr Szuster, członek zarządu stowarzyszenia Skywarn Polska, które prowadzi serwis "Polscy Łowcy Burz", a jednocześnie starszy specjalista Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB.
Dodał, że długotrwałe zwiększanie dziury ozonowej przez samodzielne oddziaływanie tego typu chmur nie zachodzi w znaczącym stopniu, natomiast wywierają one istotny wpływ na przyspieszanie zubożania warstwy ozonowej - przez wspomaganie reakcji chemicznych "uwalniających" chlor z freonu i innych gazów degradujących warstwę ozonową, emitowanych przez człowieka przez dziesięciolecia. Jony chloru "uwolnione" z emitowanych substancji chemicznych wspomagają rozkład cząsteczek ozonu na tlen dwuatomowy, istotnie degradując warstwę ozonową.
Obecność polarnych chmur w tej części świata jest rzadko spotykana, jednak Szuster zaznaczył, że ich występowanie zaobserwowano m.in. we Włoszech i Szwajcarii. Według eksperta zmiany długotrwałych wzorców pogodowych, powodowane przez antropogeniczne ocieplanie klimatu mogą wpływać na propagację fal grawitacyjnych w atmosferze, które mogą znacznie zaburzać przepływ mas powietrza w obrębie wiru polarnego.
Struktura wiru polarnego może również częściej być zaburzana na przykład ze względu na amplifikację arktyczną, czyli duży wzrost temperatury w regionach polarnych w porównaniu ze wzrostem temperatury na obszarach międzyzwrotnikowych. W takim scenariuszu struktura wiru polarnego teoretycznie może częściej ulegać zmianom, co może znacząco wpływać na jego kształt oraz obszar oddziaływania.
– Stabilny wir polarny powinien posiadać strukturę przypominającą okrąg, natomiast w miarę amplifikacji arktycznej prądy strumieniowe, które występują na krawędzi tego wiru, mogą częściej meandrować i rozciągać się nad umiarkowane szerokości geograficzne, a w związku z tym w teorii wiry polarne mogą zwiększać swój wpływ na warunki występujące na tych obszarach – dodał specjalista.
Obserwacja chmur stratosferycznych
– Polarne chmury stratosferyczne obserwowane są najczęściej w najlepszym stopniu podczas zmierzchu, kiedy Słońce znajduje się między pierwszym a szóstym stopniem poniżej horyzontu – opisał ekspert. Dodał również, że polarne chmury stratosferyczne są najlepiej widoczne, gdy nie występuje zachmurzenie w troposferze, czyli najniższej warstwie atmosfery Ziemi.
Ekspert wyjaśnił, że na podstawie bieżących wyliczeń nie prognozuje się wpływu tych nietypowych chmur na pogodę. – W stratosferze będzie to powodowało spadek temperatur nawet poniżej minus 80 st. C. Wpływ na te zjawiska, które kształtują się w troposferze będzie znikomy – zaznaczył Szuster.
Specjalistyczna obserwacja zjawiska może być przeprowadzana m.in. za pomocą lidaru, czyli urządzenia pobierającego pomiary za pomocą światła laserowego. Ekspert wyjaśnił, że na podstawie analizy sygnału odbitego od wiązek laserowych można oszacować m.in. skład chemiczny czy rodzaj hydrometeorów, czyli kropelek wody lub kryształków lodu.
Polarne chmury stratosferyczne najprawdopodobniej pojawią się nad Polską na początku marca. Według obecnych prognoz sprzyjające warunki do zaistnienia zjawiska mogą utrzymać się do połowy nadchodzącego miesiąca - do momentu, aż temperatura w stratosferze wzrośnie.
