Jak powstają obłoki srebrzyste i kiedy je obserwować na niebie?

Aby zrozumieć naturę powstawania obłoków srebrzystych, w pierwszej kolejności należy się przyjrzeć rozkładowi warstw w atmosferze Ziemi. Najbliżej powierzchni znajduje się troposfera. Jest to warstwa, w której lata większość samolotów i tworzy się większość rodzajów chmur. Powyżej 12 kilometrów nad powierzchnią Ziemi rozciąga się stratosfera, w której poruszają się balony meteorologiczne.

Następnie na wysokości 50 kilometrów jest mezosfera, w której spalają się meteory, a potem od 80 do 700 kilometrów mamy do czynienia z termosferą, w której zachodzą zorze polarne. Jest jeszcze warstwa egzosfery, która rozciąga się na 10 000 kilometrów, a w której poruszają się sztuczne satelity Ziemi takie, jak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna.

Obłoki srebrzyste są chmurami mezosferycznymi, które powstają przy mezopauzie, a więc w górnych obszarach mezosfery na wysokości około 80 kilometrów nad powierzchnią Ziemi. Powietrze jest tam bardzo rzadkie, a zawartość wody na tej wysokości jest 100 milionów razy mniejsza niż w powietrzu saharyjskim.

Dane zebrane w minionych latach ukazują dwie możliwe drogi powstawania takich zjawisk w atmosferze Ziemi. Pierwsza sugeruje, że część pary wodnej przedostaje się do mezopauzy przez dziury w tropopauzie, a druga iż pochodzi ona z fotochemicznego rozpadu metanu w stratosferze i mezosferze. Woda w tej postaci potrzebuje jednak cząstek stałych, aby móc na nich osiąść i stworzyć chmury.

Wiele lat uważano, że rolę takich cząstek odgrywa pył wulkaniczny. Okazuje się, że jest on tylko jednym z wielu elementów, natomiast kluczowym źródłem cząstek stałych w mezosferze jest dym meteorowy, powstający po rozpadzie meteorów w atmosferze. Osiadająca na nim woda szybko zamarza, tworząc kryształki lodu, które tworzą piękno niezwykłych obłoków srebrzystych.

W Polsce już pod koniec maja zachodzą warunki sprzyjające obserwacjom obłoków srebrzystych. To czas, w którym Słońce zanurza się ponad granicą 18 stopni kątowych pod horyzontem, nie pozwalając zaistnieć nocom astronomicznym. 

Im bliżej przesilenia letniego, tym lepiej, ponieważ Słońce zachodzi wystarczająco płytko, aby jego blask pośrednio podświetlał obłoki srebrzyste na wysokości bliskiej 80 kilometrom nad powierzchnią Ziemi. Idealnymi porami do ich obserwacji okazują się wieczory oraz poranki, podczas których na północno-wschodnim lub północno-zachodnim horyzoncie rozwijają się chmury mezosferyczne.

Położenie Polski na mapie świata sprzyja obserwacjom obłoków srebrzystych. Najczęściej będą one widoczne z północnych obszarów kraju, ponieważ wcześniej zachodzą tam tak zwane białe noce. Czasami intensywność obłoków srebrzystych może być na tyle duża, że okazję do ich obserwacji zyskują również mieszkańcy południowych obszarów naszego kraju.

Obłoki srebrzyste tworzą się zazwyczaj nisko nad północno-zachodnim lub północno-wschodnim horyzontem. Do obserwacji trzeba zatem wybrać miejsce możliwie najbardziej pozbawione przeszkód obserwacyjnych na linii horyzontu. To właśnie tam będą się wiły chmury mezosferyczne. Do ich obserwacji nie potrzeba używać instrumentów optycznych. Za pomocą gołego oka da się wypatrzyć wystarczająco wiele. 

Fotografowanie nieba z obłokami srebrzystymi wymagało będzie użycia długiego czasu ekspozycji. Aby fotografia nie wyszła poruszona, należy umieścić aparat na statywie fotograficznym. Warto użyć manualnych opcji fotograficznych, aby ręcznie dostosować parametry fotografii. ISO ustawiamy na przedział od 800 do 1600, przysłona powinna być maksymalnie otwarta, ogniskowa możliwie najmniejsza, a ostrość powinna się skupiać na linii horyzontu.

Po dostosowaniu tych opcji, warto zająć się czasem ekspozycji, który powinno się dostosować do warunków panujących na zewnątrz. Na początku użyjmy od 3 do 4 sekund. Jeśli będzie to zbyt mało, to ustalmy czas na nieco dłuższy aż do momentu, w którym fotografia okaże się dobra. Każde zdjęcie powinno być wykonywane z pomocą samowyzwalacza, ponieważ istotne jest to, aby przypadkowo nie rozmyć tego, co znajduje się w kadrze. Zdjęcie obłoków srebrzystych można wykonać również przy użyciu telefonu. Warto wtedy przełączyć aplikację aparatu na tryb pro i ręcznie dopasować parametry fotografii w oparciu o wcześniejsze wskazówki.