地球の新しい雲: アスペラトゥス、マンマトゥス、アサガオ、その他の注目すべき雲

異常な雲現象

地球の大気には、伝統的な分類を無視するような壮大な雲現象が存在します。これらの注目すべき地層の中で、特に印象的な 3 つのタイプが気象学者と一般の人々の注目を集めています。嵐の海に似た混沌としたうねりを持つアスペラトゥス雲。マンマトゥスは、特徴的な袋が塊のように垂れ下がっています。そして、細長い巻物の形をした珍しい編成であるアサガオ。これらの現象はまれではありますが、大気の力学と雲の形成プロセスに関する貴重な洞察を提供します。

ソース ：WMO インターナショナル クラウド アトラス、アメリカ気象協会の会報そしてネイチャーコミュニケーションズ 地球と環境 (2021)。

アスペラトゥス: 混沌とした天の波

正式名称は Undulatus asperatus と呼ばれるアスペラトゥス雲は、気象分類において比較的新しい雲の形成を表します。 2009 年に Cloud Appreciation Society によって提案され、2017 年に世界気象機関によって正式に認められたこの地層は、下から見た海面を思わせる、非常に混沌とした苦悩に満ちた低高度の起伏を特徴としています。

これらの雲は一般に、大気の強い不安定性の条件下、多くの場合山岳地形の下流または大きな垂直方向のウィンドシアーが存在する条件下で形成されます。波状の乱流の外観は、さまざまな速度、方向、密度を持つ空気の異なる層間の相互作用から生じ、空の波の動きを凍らせたかのような壮大なパターンを作り出します。

ドラマチックな見た目に反して、アスペラトゥス雲は一般に悪天候とは関係ありません。それらは、嵐が去った後の一日の終わりに、大気が徐々にバランスを取り戻すときに最も頻繁に現れます。彼らの観察は依然として比較的まれであるため、雲を追う人や写真家が特に求めている現象となっています。

アスペラトゥスが新しいタイプの雲として公式に認められたことは、市民の観察と現代の写真撮影が気象学の進歩にどのように貢献しているかを示しています。これらの壮観な地層は、注意深く観察する人々にその秘密を明らかにし続ける大気プロセスの複雑さと美しさを思い出させます。

マンマトゥス: 神秘的なポケット

乳母雲は乳母または乳積雲とも呼ばれ、その丸いポケットが対流雲の底からぶら下がっており、壮観で珍しい外観を示します。マンマトゥスは、その恐ろしい外観に反して、必ずしも厳しい天候を示すものではありませんが、激しい雷雨や積乱雲を伴うことがよくあります。

その形成は、氷の結晶や水滴を多く含んだ冷たくて密度の高い空気と、周囲の暖かく密度の低い空気との間の複雑な混合プロセスによって生じます。これらのポケットはゆっくりと大気中に降下し、この現象の名前の由来となった特徴的な「乳房」構造を形成します。これらの地層の安定性は、重力と空気抵抗の間の微妙なバランスに依存します。

乳房は、激しい雷雨が通過した後、冷たい空気が主雲からより安定した環境に下降するときに最もよく観察されます。それらは数十分にわたって持続することがあり、特に夕日に照らされると、劇的なレリーフと影が強調され、印象的な視覚的スペクタクルを提供します。

その形成メカニズムは現在ではよりよく理解されていますが、乳雲は引き続き科学者、写真家、そして何気ない観察者を同様に魅了し続けています。それらの存在は、激しい嵐の活動の終わりを告げ、空に壮観で写真映えする静けさをもたらすことがよくあります。

モーニング グローリー: オーストラリアン ロール

朝顔雲は、主にオーストラリア北部のカーペンタリア湾で観察される、まれで壮観な気象現象です。これは 1 つまたは複数の巨大なローラー状の雲で、長さはほぼ 1,000 キロメートルに達し、高さはわずか 100 ～ 300 メートルです。

この現象は通常、気象条件が最適な 9 月から 11 月の間に発生します。これらのローラー雲の形成は、海風、大規模な大気循環、およびこの地域の特定の地形の間の複雑な相互作用によって引き起こされます。その後、大気の重力波が伝播し、この完全に組織化された線形の雲構造が形成されます。

朝顔の雲は最大時速 60 km という驚異的な速度で移動し、雄大かつ儚い光景を見せてくれます。グライダーのパイロットは、この現象がまたとない機会であると考えています。なぜなら、この現象は強力な上昇気流を発生させ、これらの雲の形成に沿って並外れた飛行を可能にするからです。

カーペンタリア湾は依然としてこの現象を観察する最も有名な場所ですが、同様ではあるがあまり壮観ではない地層が、南シナ海、カリフォルニア湾、ブラジル沖など、世界の他の地域でも記録されています。アサガオの研究は、大気の動的なプロセスを理解するための自然の実験室としてアサガオを捉えている気象学者を魅了し続けています。

夜光雲: 極地中間圏の雲

夜光雲 (NLC) は、地球の大気中で最も神秘的で最も高い位置にある雲の形成の 1 つです。中間圏の高度 76 ～ 85 キロメートルに現れるこれらの雲は、地球上で最も寒い環境で形成される非常に細かい氷の結晶で構成されています。

それらの形成には特定の条件が必要です。それは、温度が-120℃以下に低下すること、凝縮核（多くの場合、崩壊した流星から来る流星塵）、および水蒸気の存在です。これらの雲は、赤道の南北 50 度から 70 度の間の高緯度の夏の間だけ発生します。

これらの雲は、太陽が地平線の下 6 度から 16 度の間にある夕暮れ時にのみ見えます。この特別な幾何学形状により、大気の下層がすでに暗闇に陥っている一方で、高高度の氷の結晶が太陽光を捉えることができ、エレクトリックブルーまたはシルバーの雲が自ら発光しているように見える壮大な照明効果が生み出されます。

最近のその頻度と緯度範囲の増加は、メタン濃度の増加と二酸化炭素の蓄積による中間圏の冷却に関連している可能性があるため、気候変動の潜在的な指標であると考えられています。夜光雲は、かつては極地に限られていたが、現在ではより低緯度でも観察されており、科学者に大気の進化に関する貴重なデータを提供している。

ピレウス: 儚い雲の帽子

ピレウス雲は、しばしば「ハット雲」と呼ばれ、急速に成長する積雲または積乱雲の上部に発達する特別な雲の形成です。これらの雲は、対流雲の上部を一時的に覆う滑らかなレンズ状のキャップとして表示され、壮大な天体のキャップの視覚効果を生み出します。

それらの形成は、湿った空気の塊が急速に上昇し、高度で安定した空気の層に遭遇することによって起こります。強制的に上昇した空気が凝結レベルに達すると、下にある対流雲の上部の形状に倣ったこの特徴的な雲が形成されます。ピレウスは、その滑らかで繊維状の質感が特徴で、それが覆う雲の泡立つ構造とは対照的です。

これらの雲は本質的には一時的なもので、通常、成長する対流雲に吸収されるか、上層の風によって分散されるまで数分間しか持続しません。それらの存在は、激しい対流と急速な上昇を示し、しばしば雷雨や激しい雨の発生を告げます。

ピレウス雲を観察すると、気象学者は大気中の垂直運動の強さを視覚的に示す貴重な指標を得ることができます。その儚い美しさと独特の形状は、気象写真家の人気の被写体でもあり、空が最もダイナミックな雲をエレガントな雲の帽子で覆っているように見える瞬間を捉えています。

Cirrus fibratus: 天国の天使の髪

Cirrus fibratus は空で最もエレガントで一般的な雲の 1 つであり、その繊細で繊維状の外観から「エンジェル ヘアー」とよく呼ばれます。これらの高高度の雲は、対流圏の 6,000 ～ 12,000 メートルの間に形成され、氷点下温度は -40°C を下回ることもあります。

ほぼ氷の結晶だけで構成される Cirrus fibratus は、安定した大気条件で成長し、多くの場合、空気が強制的に上昇するジェット気流の下流で成長します。その独特の平行なフィラメントは、風のラインに沿った氷の結晶の配置から生じ、空を横切る小道をたどるかのようなエレガントな軌跡を作り出します。

繊細な外観に反して、これらの雲は地球の放射線収支において重要な役割を果たしています。それらは太陽放射の大部分を通過させますが、地表から放出される赤外線を効果的に捕らえ、したがって温室効果に寄与します。特定の地域で観察されたそれらの増加は、気候変動と航空交通量の増加に関連している可能性があります。

Cirrus fibratus は前線システムの接近を知らせることが多く、24 ～ 48 時間以内に悪天候が到来する前に発生することがあります。気象学者は注意深く観察することで、高高度での風の方向と強さを推測することができ、これらの優雅な雲は今後の大気の状態を示す貴重な指標となります。

Cumulus congestus: 対流塔

混雑積雲は、しばしば「出芽積雲」と呼ばれ、中間積雲と積乱雲の間の中間段階を表します。これらの印象的な雲は数キロメートルにわたって垂直に発達し、天の風景を支配するまさに対流塔を形成します。その麓は通常海抜 500 メートルから 1,500 メートルの間にあり、頂上は 6,000 メートルに達することもあります。

その形成は、強力な上昇気流が暖かく湿った空気を凝縮レベルに達するまで上昇させる、激しい対流によって起こります。コンゲストス積雲の特徴的なカリ状構造は、垂直方向の動きの激しさを示しており、明確に定義された突起と巨大なカリフラワーの全体的な外観を備えています。これらの雲は主に、日中の温暖化が最大となる夏の午後に発達します。

積雲は降水の前触れであることがよくあります。それら自体はまだ雷雨を引き起こしませんが、状況が十分に不安定であれば、雨やひょうの形で中程度のにわか雨を引き起こす可能性があります。激しい嵐を引き起こす可能性のある積乱雲への変化は、大気の不安定性の継続と高度での湿気の存在に依存します。

コンゲストス積雲を観察すると、上昇気流の影響で空が文字通り「沸騰」するのを見ることができる、大気の力学の魅力的な光景が見られます。これらの雲は大気のエネルギー的な可能性を完璧に象徴しており、最も美しい夏の空でもすぐにさらに荒れた状態に変化する可能性があることを私たちに思い出させてくれます。