Девід Альварадо сфотографував полярні стратосферні хмари або як їх ще називають перламутрові хмари, що з’явилися в небі над Перу 18 січня 2018 року.
Ці хмари, на відміну від своїх тропосферних побратимів, які ми можемо бачити на небі кожен день, формуються на висотах від 15 до 25 км в холодних областях стратосфери (температура нижче -78°). І з’являються вони рідко. Мабуть, за всю історію фізики атмосфери перламутрові хмари спостерігалися лише близько сотні раз. Навіть найвищі хмари, іменовані сріблястими, ми можемо спостерігати частіше, ніж перламутрові. Зрозуміло, що для спостережень перламутрових хмар, так само як і сріблястих, потрібні, щонайменше, прояснення в тропосферної хмарності.
Перламутрові хмари, якщо пощастить, ми можемо спостерігати, або ввечері відразу після заходу Сонця, або незадовго до появи денного світила. Зазвичай вони повністю підсвічені Сонцем протягом 20 хвилин після його заходу або до сходу. Ці легкі і прозорі хмари не можна переплутати з чимось ще:
На небі хмарні елементи цих хмар видно у вигляді «чечевицьоподібних» («лінзоподібних») форм, подібних Altocumulus lenticularis. При цьому простежується і хвиляста структура. За кольором і характерною формою перламутрові хмари відрізняються від більш високих сріблястих хмар, що формуються на висотах 75 км. Тому сплутати їх неможливо. До того ж сріблясті хмари видно лише в літній час, а перламутрові хмари з’являються переважно взимку.
Наукові дослідження цих хмар дуже важливі для кращого розуміння процесів, що відбуваються в стратосфері. Адже стратосфера грає важливу роль в нашому житті. По-перше, в ній знаходяться озоновий шар, який захищає нас від згубного впливу сонячної радіації. По-друге, вплив динамічних процесів, що відбуваються в стратосфері, позначається і на тропосферній динаміці. Є ряд наукових досліджень цього впливу, які показують, що циркуляційні процеси в стратосфері з певним запізненням впливають на тропосферну циркуляцію, що може послужити ключем до створення більш точних методик довгострокового прогнозування погодних аномалій. А дослідження перламутрових хмар дозволяють вченим розгадати загадки таких процесів, що протікають на великих висотах, як конденсація водяної пари і умови його існування в стратосфері. Також видається можливим визначити характер і швидкість руху повітря на висотах від 20 до 30 км.
За своїм хімічним складом перламутрові хмари поділяються на три типи: Ia, Ib, II. Хмари типу I містять азотну кислоту і воду. Так, тип Іа складається з кристалів азотної кислоти і води. Тип Ib включає переохолоджені краплі сірчаної кислоти. А ось тип II складається виключно з кристалів води.
Повітря в стратосфері дуже сухе, тому хмари у ній зазвичай не формуються. Але в зимовий період температура стратосфери іноді опускається до таких значень, що в ній все-таки починають формуватися хмари. Як ми вже відзначали вище, перламутрові хмари формуються при температурі нижче -78°. Такі температури спостерігаються в нижній стратосфері взимку. В Антарктиці температура опускається іноді навіть нижче -88° часто призводить до появи стратосферних хмар типу II. В Арктиці настільки низькі температури рідкісні.
Як ми вже відзначали вище, полярні стратосферні хмари складаються з дрібних кристалів води та азотної кислоти. І хімічні реакції, що протікають у цих хмарах, є результатом трансформації складу стратосфери. Хлор, який надходить у стратосферу переважно з індустріальних центрів, розташованих на поверхні землі, починає вступати в реакцію з озоном, що призводить до виснаження останнього. Таким чином, ці красиві хмари беруть участь у ланцюзі подій, які ведуть до виснаження озонового шару.