Впервые идентифицированные в 1885 году серебристо-голубые облака, иногда парят в ночном небе вблизи полюсов. Из-за специфического излучения их можно увидеть даже в глубоких сумерках. Сравнительно редкое атмосферное явление, известное как серебристые облака (мезосферные облака, ночные светящиеся облака), как правило, видно в летние месяцы в низких широтах — между 40-й и 50-й параллелью северной и южной широты. В течение всего 20-го столетия учёные ломали себе голову над тем, изменяется ли область, которую «населяют» эти облака. Эта информация чрезвычайно важна для понимания погоды и климата все Земли.
Миссия Aeronomy of Ice in the Mesosphere (AIM), в рамках которой NASA был запущен одноимённый спутник, стартовала 2007 году. Выведенный на полярную орбиту чуть менее 7 лет тому назад для изучения мезосферы, «AIM» в настоящее время располагает информации исключительно о серебристых облаках, расположенных вблизи полюсов.
Учёные, дополнив данные «AIM», информацией, собранной в ходе иных миссий NASA, и данными компьютерного моделирования, установили, что концентрация серебристых облаков в северных широтах между 43° и 60° действительно увеличилась. Этот регион охватывает северную треть Соединённых Шатов Америки и частично Канаду. Результаты исследований были представлены в статье, опубликованной 18 марта 2014 года в журнале «Journal of Geophysical Research: Atmospheres».
По словам James Russell из Hampton University, который специализируется на изучении атмосферы, серебристые облака образуются на высоте порядка 85 километров — настолько высоко, что могут отражать солнечный свет. Они видны только тогда, когда освещаются Солнцем из-за горизонта, низшие слои атмосферы при этом находятся в земной тени.
Учёный отмечает, что «AIM» и прочие исследования показали, что для формирования серебристых облаков необходимы три вещи: очень низкая температура, водяной пар и метеорная пыль. Водяной пар «цепляется» за метеорную пыль, а низкая температура приводит к образованию частичек льда.
Дабы изучить долгосрочные изменения в серебристых облаках, Russell и его коллеги использовали исторические отчеты о температуре и водяном паре, чтобы трансформировать их в информацию о частоте образования таких облаков.
Исследователи использовали температурные данные с 2002 по 2011 года, полученные спутником NASA «TIMED» (Thermosphere Ionosphere Mesosphere Energetics and Dynamics). Используемая информация о водяном паре была получена спутником NASA «Aura» c 2005 по 2011 год. Учёные использовали модель, разработанную Mark Hervig, соавтором научной публикации.
Команда проверила модель, сравнивая её с данными инструмента «Osiris», установленного на шведском спутнике «Odin», запущенном в 2001 году, и с данными прибора SHIMMER спутника Министерства обороны США «STPSat-1», оба из которых производили наблюдения за серебристыми облаками в различные периоды времени в ходе своих миссий. Полученные результаты моделирования довольно точно совпали с фактическими наблюдениями, давая команде уверенность в правильности их модели.
Модель показала, что частота появления серебристых облаков, за период с 2002 по 2011 годы, действительно увеличилась. Эти изменения обусловлены снижением температуры на пиковой высоте, где, собственно, и формируются серебристые облака.
Температура на этой высоте не совпадает с температурой более низких уровней — в действительности, самое холодное место в атмосфере на этой высоте в летнее время над плюсами. Это вызывает очень много вопросов о изменении общей климатической системы.
Russell и его команда поставили перед собой выяснить, связано ли увеличение частоты серебряных облаков с уменьшением солнечной энергии, ведь Солнце с 2002 по 2009 год перешло от минимума солнечной активности к максимуму.
