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Le nuvole stratosferiche
Al contrario della troposfera, nella quale si svolgono i principali processi legati all’attività nuvolosa e i fenomeni meteorologici ad essa associati, la stratosfera è praticamente priva di formazioni nuvolose. Questo strato dell’atmosfera, che inizia a un’altitudine compresa tra 8 chilometri ai poli e 17 chilometri all’equatore, termina a una cinquantina di km dalla superficie terrestre. Si tratta di un ambiente molto stabile ed estremamente secco, quindi poco favorevole alla formazione di nuvole. Ciò nonostante, nella fascia compresa tra 15 e 25 chilometri di altitudine, sopra le regioni polari possono talvolta formarsi delle nuvole durante l’inverno, la stagione durante la quale la stratosfera è più fredda.
Poiché queste nuvole denominate nuvole stratosferiche polari (Polar stratospheric clouds, PSCs) si trovano ad altitudini molto elevate, sono visibili durante il crepuscolo civile, ovvero quando il Sole si trova tra il 1° e il 6° grado sotto l’orizzonte. Queste nuvole rare si suddividono in due tipi principali in base alla loro composizione chimica e al loro aspetto: le nuvole stratosferiche polari composte di acido nitrico e acqua e le nuvole stratosferiche polari composte di cristalli di ghiaccio, denominate anche nuvole madreperla o nuvole madreperlacee.
Nuvole stratosferiche polari composte di acido nitrico e acqua
Queste nuvole piuttosto sottili costituite da strati ricordano i cirrostrati o la nebbia e si formano quando la temperatura scende sotto i -78 °C. Sono composte da una miscela di acqua, di acido nitrico e acido solforico. Si suddivisono a loro volta in tre tipi diversi in base alla proporzione degli elementi chimici che le compongono. Queste nuvole sono coinvolte nella formazione dei buchi dell’ozono stratosferico, soprattutto a causa, tra l’altro, delle reazioni chimiche innescate dall’ossido di azoto e dai clorofluorocarburi derivanti dalle attività antropiche.
Nuvole madreperlacee
Queste nuvole si sviluppano in presenza di temperature ancora più basse, nell’ordine di -88 °C. Assomigliano ai cirri e agli altocumuli lenticolari e sono caratterizzzate da una forte iridescenza che conferisce loro l’aspetto della madreperla. Sono relativamente frequenti nella stratosfera antartica poiché qui la temperatura media è inferiore a quella della stratosfera artica. Nell’emisfero settentrionale, proprio perché la temperatura media nella stratosfera è superiore, si formano solo quando si creano delle “onde orografiche” sottovento rispetto a zone montuose in grado di spingersi fin nella stratosfera. Oppure, più raramente, possono essere osservate in occasione di potenti temporali nella troposfera in grado di creare delle onde atmosferiche anche nella stratosfera. Queste nuvole sono composte solamente da cristalli di ghiaccio e non sono pertanto dannose per lo strato di ozono stratosferico. In Europa possono essere osservate nei cieli della Scozia, Scandinavia, Russia settentrionale e a volte in altre regioni dell’Europa settentrionale.