Mraky nad Irskem vypadají jako duha. Ledové krystaly ve stratosféře lámu světlo způsobem, který je vidět jen pár dní v roce

Začátkem února 2016 se nad Irskem rozzářily perleťové oblaky, stratosférický jev, který většina Evropanů nikdy nespatří.

Foto: Pixnio

Ráno 1. února 2016 zvedli lidé v Dublinu, Galway i Belfastu oči k obloze a uviděli něco, co připomínalo rozlitou paletu pastelových barev. Nebyla to duha. Nebyla to polární záře. Bylo to okno do stratosféry, vrstva ledových krystalů ve výšce kolem dvaceti kilometrů, kterou sluneční světlo proměnilo v irizující plátno. Meteoroložka irské služby Met Éireann Joanna Donnelly podle Irish Times popsala jev jako vzácné perleťové oblaky, které se nad Irskem prakticky nevídají. Následující úsvit se scéna zopakovala.

Co přesně lidé viděli

Svědci hlásili červenou, oranžovou, žlutou, zelenou, modrou, indigovou i fialovou. Sedm barev duhy, jenže rozložených úplně jinak. Zatímco duha vzniká lomem světla v dešťových kapkách a má ostře ohraničené pruhy, perleťové oblaky nabízejí plynulé, proměnlivé přechody. Barvy se přelévají jako na povrchu mýdlové bubliny, protože vznikají jiným mechanismem: difrakcí a interferencí světla na drobných ledových částicích téměř stejné velikosti. Výsledek je intenzivnější a rozsáhlejší než běžná irizace na okraji obyčejného oblaku. A trvá jen krátce: Donnelly mluvila o zhruba hodině po rozednění a hodině před západem slunce.

Fyzika za krásou

Perleťové oblaky patří mezi takzvané polární stratosférické oblaky (PSC). Vznikají v dolní stratosféře, tedy zhruba 15 až 30 kilometrů nad zemí, vysoko nad běžnou oblačností, která se drží v troposféře pod deseti kilometry. Aby se vytvořily, musí teplota v této výšce klesnout k −85 °C. Tak extrémní chlad se vyskytuje téměř výhradně uvnitř polárního víru během arktické zimy.

Samotný vznik oblaku ale nestačí. Aby se rozzářil barvami, musí se přesně potkat tři věci:

• Ledové částice přibližně stejné velikosti, které fungují jako difrakční mřížka.
• Slunce pod obzorem, konkrétně 1° až 6° pod horizontem, jak uvádí britská meteorologická služba Met Office. Když je Slunce výš, obloha je příliš jasná a efekt se ztrácí. Když je níž, oblak už není dost nasvícený.
• Tmavé pozadí, nižší atmosféra musí být ve stínu, aby vysoký oblak vynikl jako jediný osvětlený objekt na obloze.

Právě proto se perleťové oblaky ukazují výhradně za soumraku a rozbřesku v zimních měsících. Data z dlouhodobého měření ve švédské Kiruně ukazují, že nejčasnější pozorování padlo na 30. listopadu, nejpozdější na 18. února, a přibližně 60 % případů připadlo na leden.

Proč Irsko, a proč ne Česko

Irsko leží na 53. stupni severní šířky, tedy dostatečně blízko arktickému polárnímu víru, aby k němu občas dosáhl jazyk extrémně chladného stratosférického vzduchu. Světová meteorologická organizace řadí perleťové oblaky mezi jevy typické pro Skandinávii, Skotsko, Aljašku, sever Kanady a Ruska. Irsko je na jižním okraji tohoto pásma, proto je tam jev vzácný, ale ne nemožný.

Česko na 50. stupni šířky je na tom hůř. Stratosférický chlad potřebný pro PSC sem prakticky nezasahuje. Přesto to není absolutně vyloučené: studie publikovaná v odborném časopise Applied Optics popsala pozorování perleťových oblaků nad Alpami na 46.–47. stupni severní šířky, pravděpodobně vůbec první doložený případ tak daleko na jih ve střední Evropě. Veřejný záznam přímo nad územím České republiky se nám dohledat nepodařilo, ale alpský případ ukazuje, že fyzikální hranice není tak ostrá, jak se dlouho předpokládalo.

Krásný jev s temnou chemií

Perleťové oblaky mají i odvrácenou stranu. Částice, na kterých vznikají duhové barvy, zároveň slouží jako katalytický povrch pro chemické reakce, které převádějí neškodné zásobní formy chloru na reaktivní molekuly. Ty pak na jaře, když se nad polárním vírem znovu objeví sluneční záření, účinně rozkládají ozon. Podle hodnocení americké agentury NOAA rostoucí koncentrace skleníkových plynů mohou v části arktické zimy ochlazovat dolní stratosféru, a tím paradoxně podporovat častější vznik těchto oblaků. Jednotlivé pozorování nad Irskem samozřejmě není důkazem klimatické změny, ale dlouhodobé četnosti PSC se stratosférickým klimatem prokazatelně souvisejí.

Jak jev nepropásnout

Předpovědět konkrétní perleťový oblak nad konkrétním městem nelze. Dá se ale sledovat, zda jsou podmínky příznivé. Dánský meteorologický institut provozuje denně aktualizované mapy s analýzou a desetidenní předpovědí oblastí, kde je stratosféra dostatečně chladná pro vznik PSC. Praktické pravidlo pro pozorovatele: v zimních měsících, ideálně v lednu, sledovat oblohu v úzkém okně kolem soumraku a rozbřesku, kdy je Slunce 1° až 6° pod obzorem. Na dokumentační snímek stačí i mobilní telefon: irské fotografie z února 2016, které obletěly svět, pořídil někdo na iPhone 6S