Nubes de nácar

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Las nubes de nácar (nubes estratosféricas polares)  son formaciones de condensación que se forman en la estratosfera inferior durante el período invierno-primavera, principalmente en latitudes polares a temperaturas anormalmente bajas (< 195 K) [1] . Es por eso que las nubes de nácar, siguiendo la terminología moderna, se denominan comúnmente nubes estratosféricas polares (PSC). Los OSP se observan en altitudes de 15 a 27 km y son bastante raros. Se puede encontrar en latitudes medias [2] . El mejor momento para observarlos es el crepúsculo civil , cuando el Sol está entre 1 y 6 grados por debajo del horizonte .. El creciente interés en las OSP está relacionado con su influencia en la formación de agujeros de ozono en las regiones polares (especialmente los agujeros de ozono antárticos).

Condiciones y mecanismo de la educación

Los PSO surgen en la atmósfera media debido a la presencia de núcleos de condensación en ella [1] . Este último suele ser un aerosol de ácido sulfúrico submicrónico al 75% , cuyo contenido depende en gran medida del vulcanismo , por lo tanto, cuando la estratosfera se ve perturbada por un aerosol volcánico, aparecen condiciones adicionales para la formación de PSO. El segundo requisito previo es una temperatura baja: debe ser inferior a 195 K.

Además, la aparición de PSC se puede asociar al proceso de aparición de ondas de gravedad internas , formadas orográficamente . Cuando una corriente en chorro en la troposfera media y alta encuentra un obstáculo en forma de cadena montañosa, se forman ondas en el lado de sotavento del obstáculo. Las partículas de aire que fluyen sobre un obstáculo adquieren una componente vertical de la velocidad de movimiento. Las oscilaciones de partículas adquieren un carácter de onda, y la onda, al llegar a la estratosfera inferior, forma regiones de baja temperatura en ella, que es un factor clave para la formación de PSC.

Puede especificar las condiciones más favorables para el desarrollo de ondas de montaña:

En las regiones polares, la altura de la troposfera no supera los 7–8 km. La parte superior de la ola, por lo tanto, está en la estratosfera, lo que crea condiciones favorables para la formación de nubes estratosféricas (nácar).

Clasificación y características

Dependiendo del estado termodinámico del aire estratosférico polar, las partículas de PSO se forman en un estado diferente de agregación y composición diferente [1] . De acuerdo con estas características, las OSP se clasifican en dos tipos: I y II. El primero de ellos se subdivide en dos subtipos ( a y b ). Las partículas de PSC tipo I se forman a temperaturas del aire estratosférico por debajo de 195 K (< −78 °C). El tipo Ia está formado principalmente por partículas sólidas de ácido nítrico trihidratado (NAT (HNO 3 -3H 2 O)), formadas por el descenso lento de la temperatura (< 5K/día). El tipo 1b es una solución ternaria superenfriada (H 2 O/H 2 SO 4 /HNO 3 ) gotas que aparecen cuando la temperatura estratosférica cae bruscamente a T STS < T NAT (STS - solución ternaria superenfriada). Las gotas sobreenfriadas pueden persistir hasta 190 K (-83 °C). En este caso, a medida que desciende la temperatura ambiente, la mezcla cuasi binaria H 2 O/H 2 SO 4 inicialmente predominante cede gradualmente a favor de la mezcla cuasi binaria H 2 O/HNO 3 . Las partículas de PSO tipo II se forman a temperaturas de ~188 K (-85 °C) y son cristales de hielo. Las partículas de tipo I tienen un tamaño de ~1 µm, mientras que los cristales de tipo II pueden superar los 10 µm. Además, también existe un tipo de PSO I d  - partículas sólidas, que son una mezcla de los tipos I a y I b .

tipo de PSO Compuesto Temperatura, K Velocidad de enfriamiento Estado de agregación Tamaño de partícula
yo un NAT (HNO 3 -3H 2 O) ~195 más lento 5K/día cristales ~ 1 µm
Ib_ _ más rápido 5K/día gotas de liquido < 0,5 µm
II H2O _ _ Por debajo del punto de congelación (~187) - cristales de hielo 10 µm o más

Notas

  1. ↑ 1 2 3 Lidar control of the stratosphere - Libros publicados con el apoyo de RFBR - Library - RFBR Portal . www.rfbr.ru Consultado el 14 de abril de 2016. Archivado desde el original el 11 de junio de 2016.
  2. ↑ Diario de Meteorología y Guía. Observación de nubes estratosféricas polares sobre la ciudad de Obninsk en diciembre de 2012 . mig-journal.ru. Consultado el 14 de abril de 2016. Archivado desde el original el 28 de abril de 2016.

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