Az Amerikai Geológiai Társaság San Franciscóban tartott ülésén James Russel, a Hampton Egyetem kutatója által vezetett kutatócsoport bemutatta az Aim műhold által nyáron az északi féltekén készített felvételeket. „A világító felhőkről valaha készült legrészletesebb képekről van szó” – hangsúlyozta a szakértő. A képek öt kilométeres felbontásúak (egy pixel a valóságban öt kilométernek felel meg). A kutatók kimutatták, hogy ezeknek a felhőknek a fénye tízszer olyan erős, mint azt korábban gondolták.
„Meglepő felfedezés volt a felhők gyors változása is. A felhők alakja naponta, sőt a műhold egyetlen keringési ideje (69 perc) alatt is rengeteget változik” – mondta Scott Bailey, a Virginiai Állam Egyetem munkatársa.
A felhők szerkezetének változásában megfigyelhető egy ötnapos ciklus, amely valószínűleg a hőmérsékletingadozással van összefüggésben. Alacsonyabb hőmérséklet esetén több világító felhő képződik. A kutatók szerint mivel ezek a képződmények nagyon érzékenyen reagálnak a kismértékű hőmérsékletingadozásra, jó indikátorai lehetnek a klímaváltozásnak.
Míg a felhők a troposzférában (a légkör alsó, körülbelül 12 kilométer magasságig terjedő részében) keletkeznek, ahol a vízgőz túlnyomó része található, az ezüstös fényben derengő világító felhők a mezoszférában, mintegy 80 kilométeres magasságban alakulnak ki. A sarki fénnyel ellentétben nem a napkitörésekből származó részecskéknek a Föld mágneses terébe jutásával keletkeznek, hanem vízjégből állnak. A világító felhők fénye tehát nem „saját maguk gerjesztette” fény, hanem a Nap visszavert fénye. Közvetlenül napnyugta után figyelhetők meg, amikor a földi megfigyelő számára a Nap már nem látható, a nagy magasságban lévő felhőket viszont még eléri a fény, és visszaverődik azokról. Annak ellenére, hogy elsősorban magas földrajzi szélességek fölött figyelhetők meg, idén nyáron több magyarországi észlelés is volt.
Tizszer fényesebbek mint eddig gondolták (Forrás: NASA)
Nálunk is gyakorivá válhatnak a klímaváltozás hatására?
Bár még nagyon sok a bizonytalanság, egyre inkább a felé mutatnak az eredmények, hogy a világító felhők képződése és a klímaváltozás között összefüggés van. Az elmúlt időszakban ugyanis egyre gyakoribbá és egyre nagyobbá váltak ezek a felhők. A kutatók viszont még nem tudják pontosan, hogy mivel is magyarázható a jelenség.
A világító felhők képződésében három tényező játszik szerepet: a víz, az alacsony hőmérséklet és a kondenzációs magvak. A mezoszférában a víz metángáz, napfény és oxigén kémiai reakciója során keletkezik. Az alacsony hőmérséklet adott, ugyanis mínusz 140 Celsius fok körüli hőmérséklet jellemző ebben a magasságban.
A világító felhők képződését fokozhatja a növekvő széndioxid kibocsátás, ugyanis ennek hatása itt fordítva jelentkezik, mint a felszín közeli légrétegekben. A növekvő széndioxid az alsó légkörben jobban elnyeli a napsugárzást, így a földfelszínről kevesebb verődik vissza a világűrbe, ennek következtében a felszín közeli légrétegben nő a hőmérséklet, ezzel szemben a magasabb légrétegben, a mezoszférában csökken. A jelenséget tovább erősítheti a növekvő metángáz kibocsátás is, ami növeli a világító felhők vízgőztartalmát.
Szerkezetük a „szokványos” felhőkéhez hasonlít
A felvételek tanulmányozása során az is kiderült, hogy a világító felhők szerkezete a troposzférikus felhőkéhez hasonít. Míg a földről nézve hosszú, elnyúlt szerkezetű felhőket látunk, az űrből nézve ugyanezek gyűrűformába rendeződnek, akárcsak a „szokványos” troposzférikus felhők. Ez pedig arra utal, hogy ezek a felhők is valószínűleg függőleges légáramlás útján keletkeznek.
A felhők szerkezetére vonatkozó új felfedezés nem mond teljesen ellent az eddigi (földi) tapasztalatoknak. Ugyanis bár igaz, hogy a világító felhők alsó rétegében hosszanti irányú elrendeződés figyelhető meg, viszont ezek sokszor olyan magasak, hogy a felső részüket a földről nem is lehet megfigyelni.
2007 nyarán Magyarországon is többször megfigyelték (Forrás: NASA/Veres Viktor)
Az új felfedezések mellett viszont számos megválaszolatlan kérdés maradt még a világító felhőkkel kapcsolatban. Az egyik ilyen a kondenzációs magvak eredetére vonatkozik. A kutatók ugyanis nem tudják, honnan származnak a vízgőz kicsapódásához szükséges kisméretű légköri szennyezőanyagok (kondenzációs magvak). Üstökösök maradványai-e vagy pedig a földről a légkör magasabb rétegeibe került porszemcsék?
A NASA 2007-ben indította el a világító felhők kutatását célzó kétéves programját. Ennek keretében lőtték fel idén április 25-én az Aim (Aeronomy of Ice in the Mesosphere) nevű műholdat is: a Földtől hatezer kilométer távolságban keringő műhold felülről figyeli a világító felhőket. Az elsődleges cél kideríteni, hogy a felhők képződésére szolgáló kondenzációs magvak földi eredetűek-e vagy sem, illetve pontosabb információt szolgáltatni a világító felhők keletkezéséről és „életciklusáról”.
Remélhetőleg a következő hónapok során újabb tényekre derül fény az Aim segítségével. A közeljövőben a műhold már a déli sarkvidék fölött végez megfigyeléseket.
