di Roy W. Spencer, Ph. D.
Nuvole nottilucenti (che brillano di notte) vengono segnalate più a sud rispetto al passato, con notizie provenienti dalla California meridionale, dal New Mexico, dall'Oklahoma e dall'Ohio meridionale.
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| Noctilucent clouds (NLCs) over Corvallis, Oregon on June 10, 2019 (Tucker Shannon). |
Questi NLC si formano nella mesosfera superiore ad un'altitudine di circa 85 km (circa 50 miglia), che è superiore al 99,999% dell'atmosfera. È la stessa altitudine in cui si verificano le meteore e gli sprites temporaleschi, ma alquanto al di sotto dell'altitudine dell'aurora.
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| Average temperature profile of the atmosphere (adapted from a presentation by Prof. Nicholas Mitchell, The University of Bath). |
Sono visibili circa 1-2 ore dopo il tramonto o prima dell'alba, quando altre nuvole sono nell'oscurità, ma sono ancora illuminate dal sole a causa dell'alta quota. Si ritiene che il vapore acqueo dall'ossidazione del metano si condensi sulla polvere meteorica, portando alla formazione di nubi di ghiaccio.
Le condizioni per la formazione di NLC richiedono temperature estremamente basse, fino a -150 gradi. F. Ho cercato fonti online di dati satellitari quasi in tempo reale che potrebbero essere utilizzati per monitorarli, ma non c'è molto fuori là (di più su questo, di seguito). Lo strumento AIM sul satellite TIMED fornisce immagini giornaliere, ma per qualche motivo le nuvole le viste satellitari sembrano essere solo dalla latitudine del Canada centrale verso nord.
Gli NLC sono aumentati negli ultimi decenni. Sono sempre più prevalenti durante le condizioni minime solari (che ora stiamo vivendo), quando c'è meno energia solare che riscalda l'atmosfera superiore estrema. Ma c'è anche una tendenza a lungo termine verso l'alto:
Le condizioni per la formazione di NLC richiedono temperature estremamente basse, fino a -150 gradi. F. Ho cercato fonti online di dati satellitari quasi in tempo reale che potrebbero essere utilizzati per monitorarli, ma non c'è molto fuori là (di più su questo, di seguito). Lo strumento AIM sul satellite TIMED fornisce immagini giornaliere, ma per qualche motivo le nuvole le viste satellitari sembrano essere solo dalla latitudine del Canada centrale verso nord.
Gli NLC sono aumentati negli ultimi decenni. Sono sempre più prevalenti durante le condizioni minime solari (che ora stiamo vivendo), quando c'è meno energia solare che riscalda l'atmosfera superiore estrema. Ma c'è anche una tendenza a lungo termine verso l'alto:
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| (a) SBUV merged seasonal average IWC (ice water content) values for three different latitude bands: 50N-64N (purple triangles), 64N-74N (green crosses) and 74N-82N (blue squares). The solid lines show multiple regression fits to the data for the periods 1979-1997 and 1998-2018. (b) SBUV merged seasonal average IWC values for 50S-64S, 64S-74S, and 74S-82S. The solid lines show fits for the periods 1979-1997 and 1998-2018. (source) |
L'aumento a lungo termine potrebbe essere il risultato dell'aumento di CO2, che raffredda l'atmosfera superiore mentre riscalda l'atmosfera inferiore. Un'altra possibilità include un aumento del metano atmosferico, che viene ossidato in vapore acqueo ad altitudini elevate. Infine, alcuni modelli suggeriscono che il riscaldamento del clima dovrebbe aumentare la circolazione di Brewer-Dobson, che raffredda la mesosfera estiva (più su questo, sotto).
Aneddoticamente, l'aumento più drammatico è stato alle medie latitudini in cui non esistono precedenti segnalazioni di avvistamenti NLC. Negli ultimi due giorni gli NLC sono stati osservati fino a sud come Joshua Tree, CA (34 gradi N) e Albuquerque, New Mexico (35 gradi N). Non ci sono record storici di avvistamenti NLC, ovunque, prima del 1880.
Una delle cose interessanti della mesosfera in cui si formano i NLC (e qualcosa che farà confusione con le teste di alcuni qui che amano discutere con me) è che l'emisfero estivo è più freddo, e l'emisfero invernale più caldo, nella mesosfera.
Se solo il riscaldamento radiativo del sole (e il raffreddamento dei gas serra ... tutto ciò che guadagna energia dal sole deve avere un modo per perdere quell'energia) fossero responsabili delle temperature mesosferiche, sarebbe vero il contrario, con l'emisfero estivo più caldo, come è nella troposfera e nella stratosfera.
Il motivo dell'inversione è la circolazione di Brewer-Dobson, che causa il risveglio (e quindi il raffreddamento adiabatico) nella mesosfera estiva. che quell'aumento di forze aeree subsidenza (affondamento di aria, e quindi il riscaldamento adiabatico) nell'emisfero invernale.
Questa differenza emisferica è chiaramente visibile nelle temperature mesosferiche superiori dal canale 20 sullo strumento DMSP SSMIS. Questi dati non sono ampiamente disponibili e questa coppia di immagini, a distanza di un anno, mi è stata fornita da Steve Swadley al Naval Research Laboratory - Monterey.
Aneddoticamente, l'aumento più drammatico è stato alle medie latitudini in cui non esistono precedenti segnalazioni di avvistamenti NLC. Negli ultimi due giorni gli NLC sono stati osservati fino a sud come Joshua Tree, CA (34 gradi N) e Albuquerque, New Mexico (35 gradi N). Non ci sono record storici di avvistamenti NLC, ovunque, prima del 1880.
Una delle cose interessanti della mesosfera in cui si formano i NLC (e qualcosa che farà confusione con le teste di alcuni qui che amano discutere con me) è che l'emisfero estivo è più freddo, e l'emisfero invernale più caldo, nella mesosfera.
Se solo il riscaldamento radiativo del sole (e il raffreddamento dei gas serra ... tutto ciò che guadagna energia dal sole deve avere un modo per perdere quell'energia) fossero responsabili delle temperature mesosferiche, sarebbe vero il contrario, con l'emisfero estivo più caldo, come è nella troposfera e nella stratosfera.
Il motivo dell'inversione è la circolazione di Brewer-Dobson, che causa il risveglio (e quindi il raffreddamento adiabatico) nella mesosfera estiva. che quell'aumento di forze aeree subsidenza (affondamento di aria, e quindi il riscaldamento adiabatico) nell'emisfero invernale.
Questa differenza emisferica è chiaramente visibile nelle temperature mesosferiche superiori dal canale 20 sullo strumento DMSP SSMIS. Questi dati non sono ampiamente disponibili e questa coppia di immagini, a distanza di un anno, mi è stata fornita da Steve Swadley al Naval Research Laboratory - Monterey.
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| SSMIS imagery courtesy of Steve Swadley, NRL-Monterey. |
Le immagini SSMIS a 60 GHz delle temperature mesosferiche superiori a un anno di distanza mostrano temperature leggermente più fresche nel 2019 rispetto al 2018, presumibilmente portando a più frequenti avvistamenti di nubi noctilucenti.
Le immagini SSMIS non possono essere direttamente collegate agli avvistamenti NLC perché è una media verticale per uno strato piuttosto profondo nella mesosfera superiore, mentre le NLC si formano solo nello strato più freddo nella parte superiore di quello strato più profondo, alla "mesopausa". Ma scommetterei che sono correlati.
Penso che alcune manipolazioni intelligenti di questo canale SSMIS con quello sottostante potrebbero fornire un utile strumento di monitoraggio per la formazione di NLC. Gli strumenti SSMIS hanno volato da prima dell'ultimo minimo solare, quindi sarebbe interessante vedere quanto è più freddo l'attuale minimo solare rispetto all'ultimo nella mesosfera. Mi piacerebbe farlo da solo, ma sarebbe necessario un tempo considerevole per scaricare, leggere, analizzare e visualizzare i dati, e ho già un lavoro giornaliero.
Le immagini SSMIS non possono essere direttamente collegate agli avvistamenti NLC perché è una media verticale per uno strato piuttosto profondo nella mesosfera superiore, mentre le NLC si formano solo nello strato più freddo nella parte superiore di quello strato più profondo, alla "mesopausa". Ma scommetterei che sono correlati.
Penso che alcune manipolazioni intelligenti di questo canale SSMIS con quello sottostante potrebbero fornire un utile strumento di monitoraggio per la formazione di NLC. Gli strumenti SSMIS hanno volato da prima dell'ultimo minimo solare, quindi sarebbe interessante vedere quanto è più freddo l'attuale minimo solare rispetto all'ultimo nella mesosfera. Mi piacerebbe farlo da solo, ma sarebbe necessario un tempo considerevole per scaricare, leggere, analizzare e visualizzare i dati, e ho già un lavoro giornaliero.
Fonte dr Roy Spencer
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