極成層圏雲

極成層圏雲( PSC )は、冬の極成層圏の高度15,000 ～ 25,000 m (49,000 ～ 82,000フィート)で形成される雲です。太陽が地平線から 1° ～ 6° 下にある市民薄明時、冬、およびより北の緯度で最もよく観測されます。^{[ 1 ]} PSC の主なタイプの 1 つは、主に過冷却された水滴と硝酸で構成されており、オゾンホールの形成に関与しています。[ 2 ^]もう1つの主なタイプは、無害な氷晶のみで構成されています。このタイプの PSC は、虹色に輝くことから、真珠光沢雲( / ˈnækreɪəs / 、 nacre、つまり真珠母から)とも呼ばれます。  

成層圏は非常に乾燥しており、対流圏とは異なり、雲が形成されることはめったにありません。しかし、極地の冬の極寒時には、成層圏に様々な種類の雲が形成されることがあり、それらは物理状態（過冷却液体または氷）と化学組成によって分類されます。^{[ 3 ]}

これらの雲は高度が高く、地球の表面が曲がっているため、地平線の下から太陽光を受け、それを地上に反射するため、夜明け前や夕暮れ後に明るく輝きます。

PSCは、 -78 ℃（-108 °F）以下の非常に低い温度で形成されます。このような低温は、極地の冬の下部成層圏で発生する可能性があります。南極では、 -88 ℃（-126 °F）以下の温度が頻繁にタイプII PSCを引き起こします。このような低温は北極ではまれです。北半球では、山岳による風下波の発生が下部成層圏を局所的に冷却し、レンズ状のPSCの形成につながる可能性があります。    

雲の中で太陽光が前方散乱すると、真珠のような白色に見える。光学的に薄い雲の中の粒子は、回折によって色の干渉縞を引き起こす。偏光フィルターを使用すると、色の見え方がより鮮明になる。^{[ 1 ] [ 4 ]}

PSCは大きく2つのタイプに分類され、それぞれがさらにいくつかのサブタイプから構成される。

• タイプ I の雲は、一般的に巻層雲や霞に似た層状の外観をしています。^{[ 5 ]}化学組成に基づいてさらに細分類されることもあり、化学組成はLIDARを使用して測定できます。この技術では、雲の高さと周囲温度も測定できます。^{[ 4 ]}これらは水、硝酸、および/または硫酸を含み、極域オゾン層破壊の原因となります。^{[ 6 ]}オゾン層破壊への影響は、活性塩素を生成する化学反応を促進し、それがオゾン破壊を触媒すること、および気体状の硝酸を除去して窒素と塩素の循環を乱し、オゾン層破壊を増加させることによって生じます。^{[ 7 ] [ 8 ]}
  • Ia型雲は、硝酸三水和物（NAT）からなる大きな非球形の粒子で構成されています。^{[ 4 ]}
  • タイプIbの雲は、硫酸、硝酸、水の過冷却三成分溶液（STS）からなる小さな球状粒子（非偏光性）を含んでいます。 ^{[ 4 ]}
  • Ic型雲は、固体相の準安定な水に富む硝酸から構成されている。^{[ 9 ]}

• 北極では非常にまれにしか観測されないタイプII雲には、巻雲とレンズ雲の亜型があり^{[ 10 ]}、水氷のみで構成されています^{[ 4 ]}。

タイプIIの雲だけが必ずしも真珠光沢を持つ^{[ 1 ]}のに対し、タイプIの雲は他の雲と同様に特定の条件下では虹色になることがある。世界気象機関は、この記事で見られるような英数字の命名法をもはや使用しておらず、過冷却層状酸性水PSCと巻レンズ状水氷真珠光沢PSCのみを区別している^{[ 11 ] 。}

• オーロラ
• 円周水平弧
• 雲のような虹色
• 夜光雲