Эти облака, состоящие из мельчайших кристаллов льда (около 0,002 мм в диаметре) и образующиеся при температуре около -85 °C, становятся заметны в сумерках, в рассветные и закатные часы. Небо в это время темное, и все более низкие облака пребывают в тени, а перламутровые, освещенные висящим над горизонтом солнцем, приглушенно переливаются всеми цветами радуги.
Происхождение этих оттенков не отличается от иризации, или иридесценции, наблюдающейся, когда солнце светит сквозь кромку облаков нижнего яруса. Ледяные кристаллы, из которых состоит перламутровое облако, создают определенную картину интерференции проходящих сквозь них лучей солнечного света. Результат обычно достигается за счет того, что кристаллы крайне малы и однородны по размеру, а облачный слой тонок. Именно так и обстоят дела с этим типом облаков, а потому их цвета производят столь сильное впечатление.
Подобно самым высоким чечевицеобразным облакам, появляющимся над горными хребтами, перламутровые облака относятся к волнистым. Они образуются в стратосфере — слое атмосферы, который находится прямо над тропосферой. Не самое характерное место для облаков. Температурная инверсия в тропопаузе, как правило, препятствует подъему теплого влажного воздуха, которого так много внизу, в тропосфере.
Влага, входящая в состав перламутровых облаков, пробивается через этот барьер благодаря тому, что, как и при образовании чечевицеобразных облаков, ее подталкивают вверх волны, формирующиеся с подветренной стороны гор. В большинстве случаев эти волны создают только лишь тропосферные облака, вроде высоко-кучевых чечевицеобразных или перисто-кучевых чечевицеобразных, однако, если атмосфера особенно устойчива, колебания передаются вверх через всю тропосферу. В отдельных случаях они настолько сильны, что прорываются через тропопаузу, неся влагу в стратосферу.
Увы, самые красивые среди облаков одновременно наиболее разрушительны для окружающей среды. Считается, что перламутровые облака ускоряют истончение озонового слоя. На самом деле это не их вина: с озоном реагируют и тем самым уничтожают его хлорфторуглеродные газы из наших аэрозольных баллончиков и холодильных камер. Однако ледяные кристаллы этих высоких облаков выступают в роли катализаторов, ускоряющих химическую реакцию.
В последнее время перламутровые облака чаще встречаются в северных широтах. Однако вопрос, почему это так, до сих пор остается без ответа.
Пусть перламутровые облака образуются высоко, но только серебристые облака — воистину стратосферные. Впрочем, постойте, это мы взяли слишком низко: серебристые облака формируются в верхней части мезосферы, атмосферном слое над стратосферой, на высоте от 30 до 50 миль[118] над землей. Это самый холодный слой атмосферы Земли, на краю космоса, где температура достигает -125 °C. Образующиеся на такой высоте и состоящие из ледяных кристаллов размером не больше 0,001 мм в диаметре, серебристые облака отличаются от всех остальных тем, что солнце освещает их глубокой ночью.
Серебристые облака образуются на высоте от 30 до 50 миль и светятся по ночам.
Они не столь разноцветны, как перламутровые облака. Скорее для них характерны белесо-голубые тона. Сами же облака до того тонки, что увидеть их можно только на фоне темного ночного неба, когда солнце уже село, но все еще освещает верхние пределы атмосферы. В течение наиболее длительного времени эти условия соблюдаются севернее 50° северной и южнее 50° южной широты, в середине лета, где-то в течение месяца.
Поскольку серебристые облака так далеки от нас, их образование до сих пор остается тайной. А если подумать, то даже очень большой тайной: ученые теряются в догадках, как и почему облака образуются настолько высоко. Аэрозонды до них не долетают (их предел — 20–25 миль), а самая низкая орбита американских космических кораблей проходит выше, на высоте около 100 миль над землей. Помимо того что в слое атмосферы, где образуются эти облака, крайне холодно, там еще и невероятно сухо: согласно данным НАСА, в миллионы раз суше, чем воздух над пустыней Сахара.
Впервые таинственные серебристые облака были описаны после извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 г. В нижние слои атмосферы попало столько вулканического пепла, что закаты стали поистине феерическими, а наблюдение за небом превратилось во всеобщую манию. Пепел распространился вокруг всего земного шара, и ученые, наблюдая за его продвижением, смогли лучше разобраться в струйных течениях в атмосфере. Замеченные в то же время серебристые облака считались не более чем следствием попадания пепла в верхние слои атмосферы. Однако даже после того как пепел со временем рассеялся, облака продолжали появляться. Некоторые ученые выдвигали предположение, что вулканический пепел каким-то образом проник в мезосферу, где его частицы сыграли роль семян, вокруг которых намерзали кристаллы льда.