A 2019-es világító felhő szezon különlegessége

 

2019-06-21-én alkonyat után hazánkból is hatalmas kiterjedésű és igen fényes világító felhő látszott

2019-ben május végén kezdődött meg a szezon, majd egész júniusban a szokásosnál lényegesen intenzívebb volt, háromszor annyi világító felhő képződött, mint egy átlagos évben, ám júliusra visszaállt az átlagos értékre. Mi okozhatta ezeket a kiugró heteket?

Éjszakai világító felhőket (NLC) nyáron, alkonyat után és hajnal előtt láthatunk, a napforduló körüli hetekben – május legvégétől augusztus elejéig. A leheletfinom, jégkristályokból álló felhők maguk igen nagy, kb. 80-85 km-es magasságban, a mezoszféra határán képződnek a sarkvidékek felett, az elmúlt évtizedekben egyre délebbről és egyre gyakrabban láthatjuk őket, így hazánkból is rendszeresen megfigyelhetők a nyár elején, közepén az északnyugati-északkeleti égrészen. Talán sokan emlékeznek is például a 2019. június 21-én este kialakult, igazán fergeteges látványt nyújtó világító felhőre, amely beborította a fél eget, emellett elképesztően fényes és komplex is volt. Egy újonnan megjelent német kutatásban ezt az esetet, illetve a 2019 nyár eleji különlegesen sok világító felhő mögötti okokat vizsgálták meg.

Németország északi részén, Rostock közelében található Kühlungsborn, a balti-tengeri fürdővároska, ahol 1998-tól a világító felhők megfigyelését végző kutatóintézet is működik. E terület a világító felhők képződésének földrajzi határvidékén van, így innen még közvetlenül megfigyelhetőek, mégpedig lidar segítségével. A lidaros mérésekkel kimutatható a nagy magasságban lévő vízjég jelenléte, helyzete, mennyisége, és elmozdulása is. E méréseken túl a kutatók felhasználtak radaros és műholdas megfigyelésekből származó adatokat is.

A 2019 nyár eleji hetek több szempontból is rekorder időszakot jelentettek: a legnagyobb mért fényességet mutató, a leghosszabb időn át fennmaradt (11 órán át észlelhető volt a lidarekhó) felhő, és a legnagyobb júniusi előfordulás is ekkor volt. A kiváltó légköri körülmények kiderítéséhez a mezoszféra és az ionoszféra (60-180 km közti régióban) hőmérsékleti-, szél- és sűrűség-viszonyait mérő TIMED műhold, illetve az Aura műhold légkörkémiai vizsgálatait vették figyelembe.

A lidarmérés a mezoszféra felső határán lévő víz jelenlétét mutatja ki

A lidaros, radaros mérésekkel akkor is kimutatható a vízjég lepel jelenléte, ha a fényviszonyok nem teszik lehetővé a vizuális megfigyelést (nappal van, vagy borult az ég). A megfigyelések szerint e különös nyárelő idején a szokásosnál átlagosan 600 méterrel alacsonyabban alakultak ki a világító felhők.

Két tényező befolyásolja, hogy mikor tud kifagyni a légkörben itt jelen lévő vízpára: a túltelítettség és a hőmérséklet. Az összegyűjtött adatokból havi átlagokat számolt a kutatócsoport, s ezzel felvázolták, milyen helyzetek azok, amikor a körülmények szerint létrejöhettek világító felhők. Az eredményekből az derült ki, hogy Kühlungsborn felett a 83 km alatt lévő légköri régió jóval hidegebb volt, mint bármikor 2010 óta. Ez a hideg réteg a 70-75 km-es magasságig tartott, annál alacsonyabban már normál, vagy annál kissé melegebb volt a légkör hőmérséklete. A víz mennyisége egy kicsivel az átlag feletti volt ebben az időszakban.

Bár nincsenek a kutatócsoport birtokában olyan adatok, amelyek teljes választ adhatnának az összefüggésekről, ám az egyértelmű, hogy a futóáramlat a troposzféra tetején ebben az időszakban a szokásos közép- és észak-európai helyzetéhez képest délebbre húzódott. Talán ez az áthelyeződés járt együtt olyan helyi változásokkal, amelynek miatt több hideg, több pára, és gyengébb szél jutott a felső mezoszférába. Az ilyen, különböző magassági szinteket átölelő változások kötődnek a légköri nehézségi hullámokhoz, amelyekről régóta ismert, hogy befolyásolják a világító felhők kialakulását. A nehézségi hullámot úgy képzeljük el, mint egy, a troposzférából, annak valamely jelenségéből (akár egy nagy viharrendszer, akár a már említett futóáramlat) kiinduló, és felfelé terjedő mozgás: az áramló légtömegek az említett jelenségek felett emelkedni fognak, s ez az emelkedés gyűrűzik tovább azután a magasabb légköri rétegekbe is. A hullámhegy emelkedő részén válnak alkalmassá a körülmények a világító felhők kialakulásához, a hullámvölgy felé tartó régió viszont megszünteti e körülményeket. (Egyébként e nehézségi hullámokat láthatjuk mind a világító felhők, mind a légkörfény hullámmintázatában.)

A világító felhő hullámai maguk is a nehézségi hullámok megnyilvánulásai

 

Mintegy két héten át fennálltak ezek a szokatlan körülmények, s a fenti részleteken túl az is hozzájárult a kivételesen aktív világító felhős időszakhoz, hogy a naptevékenység gyenge volt, s így a mezoszférába került víz nem bomlott le olyan hamar.

A világító felhők gyakoribbá és fényesebbé válását a klímaváltozáshoz is kötik a szakemberek, ám a jelenlegi esetbena német kutatók úgy vélik, nem a klímaváltozás megnyilvánulása, hanem egyedi esemény volt, amely a kiváteles időszakot okozta.