A sarkvidék közelében, a téli szürke égbolt depresszív hangulatát szükséges, hogy néha megtörje valami igazán szép. Ott, ahol már az éjszakák is rendkívül hidegek, időnként egészen különleges égi tünemény jelenik meg: a gyöngyházfényű felhők.

Méltatlanul kevés szó esik a sarkvidék környékén felbukkanó gyöngyházfényű felhőkről, nem úgy mint az északi fényről. Kétségkívül mindkettő gyönyörű, ám míg az északi fény olykor hazánkból is megfigyelhető, addig a gyöngyház színű felhők – tudományos nevükön poláris sztatoszférikus felhők – Magyarországon csak rendkívül kivételes és különleges légköri együttállások esetén jelenhetnek meg.

Ha tehát nem csak fotókon szeretnénk látni őket, hanem saját szemünkkel is, akkor valamelyik skandináv ország északi részébe, vagy valamelyik sarkkör közelébe kell utaznunk. Elárulom, szívem legmélyebb vágya, hogy egyszer élőben láthassam a gyöngyházfényű felhőket a Spitzbergák felett.

Megfigyelni az égi jelenségeket

Az északi fényre különösen igaz, hogy kamerán keresztül gyakran élesebbnek és színgazdagabbnak látszik, mint szabad szemmel, ezért pontosabb azt mondani: megfigyeljük, mintsem egyszerűen látjuk.
A különösen szép nevet viselő, gyöngyházfényű, vagy poláris sztratoszférikus felhők (rövidítve: PSC-k) esetében ez még inkább így van: bár az északi fénnyel szemben, szabad szemmel is jól kivehetők, finom mintázataik és színátmeneteik leginkább türelmes megfigyelés során tárulnak fel.

A gyöngyházfényű felhők a sztratoszféra alsó részén, nagyjából 10–25 kilométeres magasságban alakulnak ki, rendkívül apró víz- és jégkristályokból. Megjelenésükhöz több feltételnek egyszerre kell teljesülnie. Az egyik legfontosabb, hogy ezen a magasságon extrém hideg legyen: a hőmérséklet jellemzően –76 és –88 °C közé süllyedjen.

Ez akkor következhet be, amikor a tartós sarki éjszakák miatt hosszú időn át hiányzik a napsütés; és az úgynevezett sarki örvény óriási, hideg, kavargó légtömege „bezárva tartja” a fagyos levegőt a sarkvidék fölött. Vagyis nem engedi felmelegedni.

Fontos megjegyezni: A szakirodalomban a kialakulási hőmérsékletek és magasságok kissé eltérhetnek, attól függően, hogy a megfigyelések milyen módszerrel készültek, és hogy a poláris sztratoszférikus felhők mely típusáról van szó.

Ilyenkor az ott lévő apró vízcseppek, vagy savas részecskék jégkristályokká fagynak, és létrejönnek ezek a különleges felhők. Mégpedig úgy, hogy a víz-jégkristályok peremét a Nap fehér fénye súrolja, illetve részben áthalad az apró szerkezetükön – ám nem csupán egyenes vonalban. A fény mintha „szétterülne”, eltér az eredeti útvonaláról, színeire bomlik (ezt nevezik fényelhajlásnak), és így alakulnak ki a jellegzetes, gyöngyházfényű, szivárvány színű hullámokból és fodrokból álló felhőmintázatok. Hasonlóan ahhoz, amit egy CD-korong, egy szappanbuborék vagy olajfolt felületén is megfigyelhetünk.

A szivárvány színű felhők leginkább napkelte előtt és napnyugta után 1-2 órával figyelhetők meg, amikor a Nap már a horizont alatt jár, de még megvilágítja a magas sztratoszférát. Kizárólag a téli időszakban alakulnak ki: az északi féltekén jellemzően december és február között. Míg a déli féltekén júniustól októberig, csúcspontjuk általában augusztus–szeptemberben van.

Ezek a különös felhők olyan ritkák, hogy általában évente legfeljebb két-három alkalommal láthatók egy-egy adott területen.

Leggyakoribb Grönlandon és az Antarktiszon

Grönland a poláris sztratoszférikus felhők egyik legmegbízhatóbb és legjobban tanulmányozott területe az északi féltekén, bár a ritka népsűrűség miatt kevesebb képes beszámoló születik róluk. Nyugat-Grönlandon – például Kangerlussuaq és Ilulissat környékén –, valamint Kelet-Grönland partvidékén és a Thule–Pituffik térségében különösen gyakori PSC-jelet mértek a tudományos megfigyelések során.

A hatalmas jégtakaró feletti légköri hullámok kifejezetten kedveznek a gyöngyházfényű felhők kialakulásának. Gyakran nagyon tiszta, éles kontúrú poláris sztratoszférikus felhők jelennek meg, amelyek a sötét téli égbolton különösen kontrasztosak. Sok esetben az északi fénnyel együtt is láthatók – bár a két jelenség teljesen független egymástól.

Igaz, cikkünk az északi sarkvidékről szól, érdemes megemlíteni, hogy a déli féltekén, az Antarktisz–félsziget és a kontinens belső részei felett a poláris sztratoszférikus felhők ugyanolyan látványosak, sőt a rendkívül hideg, tartós –80 °C alatti hőmérséklet miatt akár intenzívebbek is lehetnek. Itt alakulnak ki a Föld legkiterjedtebb és legtartósabb gyöngyházfényű felhőmezői, főként a Ross-selfjég és a Weddell-tenger térségében, a kutatók visszajelzései szerint.

Spitzbergák, és a turistáknak is elérhető: Norvégia és Svédország

A gyöngyházfényű felhők egyik leglátványosabb megfigyelési területe a sarkvidékhez közel, Európa északi részén található Spitzbergák, Norvégia és Svédország. Itt a rendkívül hideg és stabil alsó sztratoszféra gyakran ideális körülményeket teremt a PSC-k kialakulásához.

A Spitzbergák (Svalbard) a sarki örvény peremén helyezkedik el, ahol télen gyakran alakul ki rendkívül hideg sztratoszféra. Longyearbyen, Ny-Ålesund és a Sassendalen-völgy környékén időnként heteken át is megfigyelhetők a gyöngyházfényű felhők. Ha egyszer elindulnék a gyöngyházfényű felhők után, Svalbard lenne az úti célom – nem csak ezért, de ennek a látványos jelenségnek a megfigyelése különleges ok lenne az utazásra.

Norvégia északi részein – Tromsø és Alta környékén, valamint Finnmark megyében – szintén gyakoribb az égi tünemény. A hegyvidéki domborzat és az Atlanti-óceán hatása miatt kialakuló légköri hullámok különösen fényes, látványos felhőket eredményezhetnek. Továbbá az Andøya Space Center rakétaállomás környékén a kutatók felszíni műszerekkel végzett megfigyelések és időszakos mérési kampányok során vizsgálják az északi légkör különböző rétegeit. Beleértve a sztratoszférát is – a PSC‑k gyakoriságát nem csak vizuálisan dokumentálják, hanem tudományos mérések támasztják alá.

Svédország északi részén télen gyakran kialakul a sarki örvény felett extrém hideg sztratoszféra. A leggyakoribb helyszínek Kiruna, Abisko és Jukkasjärvi térsége. A svéd Lappföld az egyik legkönnyebben elérhető helyszín Európában.

Svédország északi részén télen gyakran kialakul a sarki örvény felett extrém hideg sztratoszféra, amely kedvez a gyöngyházfényű felhők megjelenésének. A leggyakoribb helyszínek Kiruna község és Abisko térsége, Norrbotten megyében.

Abisko különösen híres: a helyi lakosok (~85 fő) és az éppen szerencsés látogatók időnként megfigyelhetik a gyöngyházfényű felhőket. Bár előfordulásuk nem rendszeres minden évben, a tiszta éjszakai égbolt és a hegyvidéki mikroklíma ideális körülményeket teremthet a látványos sztratoszférikus felhők kialakulásához. A településen egy svéd királyi kutatóállomás is működik.

Finnország, Izland és Kanada

Finnországban a gyöngyházfényű felhők elsősorban Lappföld térségében figyelhetők meg, különösen Rovaniemi, Sodankylä, az Inari-tó környéke és Utsjoki térségében. Az ország délebbi részein csak nagyon ritkán fordulnak elő. A megfigyelések gyakran egybeesnek az erős sztratoszférikus lehűlésekkel, és olykor a Sudden Stratospheric Warming* eseményeket megelőző időszakban jelennek meg.

Izlandon a poláris sztratoszférikus felhők ritkábbak, mint Skandinávia szárazföldi északi területein, mivel Izlandon a sztratoszféra általában melegebb. Erősebb sarki levegő betörések idején azonban időnként megjelenhetnek, elsősorban Akureyri, Egilsstaðir, Vík és ritkábban Reykjavík környékén. Színviláguk miatt gyakran összetévesztik őket az északi fénnyel.

Kanadában a gyöngyházfényű felhők főként az ország északi területein fordulnak elő. A legesélyesebb térségek közé tartozik Yukon (Whitehorse környéke), Észak-Brit Columbia, a Northwest Territories (időnként Yellowknife térsége). Valamint Nunavut egyes részei, különösen Iqaluit, Rankin Inlet és Cambridge Bay környéke. A kanadai sarkvidéki szigetek hasonlóan kedvezőek lehetnek, mint Norvégia, de a ritka lakottság miatt kevesebb megfigyelésről tudunk.

Kémia a háttérben

A poláris sztratoszférikus felhők nemcsak gyönyörűek, hanem fontos szerepet játszanak a légkör kémiai folyamataiban is. Az I. típusú PSC-k nitrogén- és kénsav tartalmú részecskékből állnak, és sajnos hozzájárulhatnak az ózon lebontásához. Ezek általában halványabb, fehéres vagy ezüstös megjelenésűek.

A II. típusú PSC-ék ezzel szemben tiszta jégkristályokból épülnek fel. Ezek hozzák létre a híres, rózsaszín, türkiz levendula és arany árnyalatokban játszó gyöngyházfényű látványt.

A szivárvány színű felhők leginkább napkelte előtt és napnyugta után láthatók, amikor a Nap már a horizont alatt van, de a magas sztratoszférát még megvilágítja. Ilyenkor érdemes türelmesen figyelni, és élvezni a látványt – pont elég ahhoz, hogy egy életre feledhetetlen legyen. Semmi felesleges kapkodás vagy túlzás; nem a tökéletes fotók számítanak, hanem hogy átéljük a pillanatot. Úgy lagom módra.

Ha a Spitzbergákra nem is, de remélem egyszer eljutok Kirunába, és ott a sarki égbolton megfigyelhetem a gyöngyházfényű felhőket. Egész biztosan az egyik legkülönlegesebb élményem lesz az életem során.

* Sudden Stratospheric Warming (SSW): olyan légköri esemény, amely során a légkör magasabb rétegében, a sztratoszférában rövid idő alatt jelentősen megemelkedik a hőmérséklet. Ez a gyors melegedés meggyengítheti vagy akár fel is bonthatja a sarki örvényt, és közvetve hatással lehet az alsóbb légrétegek időjárására is, például hideg levegő betöréseket okozhat Európában vagy Észak-Amerikában.

Források: ITT és ITT és ITT és ITT és ITT és ITT

Fotó: IpMaesstro Norvégia, Askim