سحابة ستراتوسفيرية قطبية

السحابة الستراتوسفيرية القطبية ( PSC ) هي سحابة تتشكل في طبقة الستراتوسفير القطبية خلال فصل الشتاء على ارتفاعات تتراوح بين 15,000 و25,000 متر (49,000 إلى 82,000 قدم) . ويمكن رصدها بوضوح خلال الشفق المدني ، عندما تكون الشمس بين درجة واحدة وست درجات تحت الأفق ، وكذلك في فصل الشتاء وفي خطوط العرض الشمالية. ^{[ 1 ]} يتكون أحد أنواعها الرئيسية من قطرات فائقة التبريد من الماء وحمض النيتريك ، ويُعتقد أنه يساهم في تكوين ثقوب الأوزون . ^{[ 2 ]} أما النوع الرئيسي الآخر فيتكون فقط من بلورات جليدية غير ضارة. ويُطلق على هذا النوع من السحب الستراتوسفيرية القطبية اسم السحابة الصدفية ( من كلمة nacre أو عرق اللؤلؤ ) ، وذلك بسبب بريقها المتلألئ .  

طبقة الستراتوسفير جافة للغاية؛ وعلى عكس طبقة التروبوسفير ، نادراً ما تسمح بتكوّن السحب. ومع ذلك، في البرد القارس لفصل الشتاء القطبي، قد تتشكل سحب ستراتوسفيرية من أنواع مختلفة، تُصنّف وفقاً لحالتها الفيزيائية (سائل فائق التبريد أو جليد) وتركيبها الكيميائي . ^{[ 3 ]}

بسبب ارتفاعها الكبير وانحناء سطح الأرض ، ستتلقى هذه السحب ضوء الشمس من أسفل الأفق وتعكسه إلى الأرض، فتتألق بشكل ساطع قبل الفجر أو بعد الغسق .

تتشكل السحب الستراتوسفيرية القطبية عند درجات حرارة منخفضة للغاية، أقل من -78 درجة مئوية (-108 درجة فهرنهايت) . قد تحدث هذه الدرجات في الطبقة السفلى من الستراتوسفير خلال فصل الشتاء القطبي. في القارة القطبية الجنوبية ، تتسبب درجات الحرارة التي تقل عن -88 درجة مئوية (-126 درجة فهرنهايت) بشكل متكرر في تشكل السحب الستراتوسفيرية القطبية من النوع الثاني. أما في القطب الشمالي ، فتكون هذه الدرجات المنخفضة أقل شيوعًا . في نصف الكرة الشمالي ، قد يؤدي توليد موجات الرياح بفعل الجبال إلى تبريد الطبقة السفلى من الستراتوسفير محليًا، مما يؤدي إلى تشكل السحب الستراتوسفيرية القطبية العدسية الشكل.    

يُنتج تشتت ضوء الشمس الأمامي داخل السحب مظهرًا أبيض لؤلؤيًا. وتُسبب الجسيمات الموجودة داخل السحب الرقيقة بصريًا أهداب تداخل ملونة عن طريق الانعراج . ويمكن تحسين وضوح الألوان باستخدام مرشح استقطابي . ^{[ 1 ] [ 4 ]}

تصنف الخلايا الجذعية متعددة القدرات إلى نوعين رئيسيين، يتكون كل منهما من عدة أنواع فرعية.

• تتميز السحب من النوع الأول بمظهر طبقي عام يشبه السحب الرقيقة أو الضباب. ^{[ 5 ]} تُصنف أحيانًا تصنيفًا فرعيًا وفقًا لتركيبها الكيميائي الذي يمكن قياسه باستخدام تقنية الليدار . كما تحدد هذه التقنية ارتفاع السحابة ودرجة حرارتها المحيطة. ^{[ 4 ]} تحتوي هذه السحب على الماء وحمض النيتريك و/أو حمض الكبريتيك ، وتُعد مصدرًا لاستنفاد الأوزون القطبي . ^{[ 6 ]} تنشأ آثارها على استنفاد الأوزون لأنها تدعم التفاعلات الكيميائية التي تُنتج الكلور النشط الذي يحفز تدمير الأوزون ، وأيضًا لأنها تُزيل حمض النيتريك الغازي ، مما يُخل بدورتي النيتروجين والكلور بطريقة تزيد من استنفاد الأوزون. ^{[ 7 ] [ 8 ]}
  • تتكون السحب من النوع Ia من جزيئات كبيرة غير كروية، تتكون من حمض النيتريك ثلاثي الهيدرات (NAT). ^{[ 4 ]}
  • تحتوي السحب من النوع Ib على جزيئات كروية صغيرة (غير مستقطبة) من محلول ثلاثي سائل فائق التبريد (STS) من حمض الكبريتيك وحمض النيتريك والماء. ^{[ 4 ]}
  • تتكون السحب من النوع Ic من حمض النيتريك الغني بالماء غير المستقر في حالة صلبة. ^{[ 9 ]}

• السحب من النوع الثاني، والتي نادراً ما تُشاهد في القطب الشمالي، لها أنواع فرعية ريشية وعدسية ^{[ 10 ]} وتتكون من جليد الماء فقط. ^{[ 4 ]}

السحب من النوع الثاني فقط هي بالضرورة لؤلؤية ^{[ 1 ]،} بينما يمكن أن تكون السحب من النوع الأول متقزحة الألوان في ظل ظروف معينة، تمامًا مثل أي سحابة أخرى . لم تعد المنظمة العالمية للأرصاد الجوية تستخدم التسمية الأبجدية الرقمية الواردة في هذه المقالة، وهي تميز فقط بين السحب القطبية الشمسية فائقة التبريد الطبقية ذات الماء الحمضي والسحب القطبية الشمسية اللؤلؤية ذات الجليد المائي العدسي. ^{[ 11 ]}

• أورورا
• قوس محيطي أفقي
• تقزح السحب
• السحب الليلية المتلألئة