Τα πολικά στρατοσφαιρικά σύννεφα (PSCs) εμφανίζονται κατά τη διάρκεια του χειμώνα και νωρίς την άνοιξη στην πολική στρατόσφαιρα, όταν οι θερμοκρασίες είναι αρκετά χαμηλές ώστε να επιτρέπουν το σχηματισμό νεφών παρά τις εξαιρετικά ξηρές συνθήκες. Οι επίγειες θεάσεις PSC χρονολογούνται από τα τέλη του 19ου αιώνα, αλλά ήταν κάτι περισσότερο από μια επιστημονική περιέργεια μέχρι την ανακάλυψη της τρύπας του όζοντος της Ανταρκτικής το 1985. Σημαντική πρόοδος σημειώθηκε τις επόμενες δύο δεκαετίες στον ποσοτικό προσδιορισμό αυτών των διεργασιών μέσω εργαστηριακών μελετών, επιτόπιων εκστρατειών και περιορισμένων διαστημικών παρατηρήσεων. .Η σεζόν για τα Polar Stratospheric Clouds (PSCs) γνωστή και ως Mother of Pearl clouds πρόκειται να ξεκινήσει.
Τα κλιματικά μοντέλα της NASA δείχνουν ότι η θερμοκρασία της βόρειας πολικής στρατόσφαιρας πέφτει ραγδαία. Απέχουν μόνο λίγες μέρες από την επίτευξη του ψυχρού κατωφλίου για τα PSC τύπου I
Ολοι γνωρίζουμε ότι κανονικά, η στρατόσφαιρα δεν έχει καθόλου σύννεφα ! Μόνο όταν η θερμοκρασία πέσει σε πάρα πολύ χαμηλές τιμές κάτω από τους -78°C μπορούν να συγκεντρωθούν μόρια σε μεγάλη απόσταση στη στρατόσφαιρα για να σχηματίσουν κάποια σύννεφα. Εάν η πρόβλεψη της NASA είναι σωστή, τα σύννεφα θα μπορούσαν να αρχίσουν να σχηματίζονται αυτή την εβδομάδα μέσα στον Αρκτικό Κύκλο.
Τα πρώτα σύννεφα θα είναι PSC τύπου Ι . Αυτά αποτελούνται από νερό, νιτρικό οξύ και μερικές φορές θειικό οξύ. Τα σύννεφα τύπου Ι έχουν γενικά στρωματοειδή εμφάνιση που μοιάζει με ομίχλη. Μερικές φορές υποταξινομούνται ανάλογα με τη χημική τους σύνθεση, η οποία μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας LIDAR. Η τεχνική καθορίζει επίσης το ύψος και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος του νέφους. Περιέχουν νερό, νιτρικό οξύ ή/και θειικό οξύ και αποτελούν πηγή καταστροφής του πολικού όζοντος. Οι επιπτώσεις στην καταστροφή του όζοντος προκύπτουν επειδή υποστηρίζουν χημικές αντιδράσεις που παράγουν ενεργό χλώριο που καταλύει την καταστροφή του όζοντος και επίσης επειδή απομακρύνουν το αέριο νιτρικό οξύ, διαταράσσοντας τους κύκλους του αζώτου και του χλωρίου με τρόπο που αυξάνει τη μείωση του όζοντος
Καθώς ο χειμώνας προχωράει θα μπορούσαν επίσης να σχηματιστούν σύννεφα PSC τύπου II. τα οποία απαιτούν θερμοκρασίες έως -85°C. Τα νέφη αυτά δημιουργούνται από παγοκρυστάλλους και μετεωρική σκόνη σε εξαιρετικά μεγάλο ύψος και θεωρούνται τα υψηλότερα νέφη που παρατηρούνται στην ατμόσφαιρα της Γης.
Σύμφωνα με τη NASA, το 1885 ήταν η πρώτη φορά που οι άνθρωποι παρατήρησαν αργυρά μπλε σύννεφα να λάμπουν πολύ ψηλά στον νυχτερινό ουρανό .Τα νέφη αυτά σχηματίζονται σε υψόμετρο 76 έως 85 χιλιόμετρα (47 έως 53 μίλια), δηλαδή στα ανώτερα όρια της Μεσόσφαιρας. Λόγω του τεράστιου ύψους, φωτίζονται για αρκετή ώρα μετά τη δύση του Ηλίου, εξ’ ου και η ονομασία «φωτεινό νυχτερινό νέφος». Μια μεγάλη αλλαγή τις τελευταίες δεκαετίες παρατηρείται στην αύξηση του ποσοστού των υδρατμών στην ανώτερη μεσόσφαιρα . Μερικοί από αυτούς τους υδρατμούς προέρχονται απευθείας από τα κατώτερα στρώματα , αλλά σύμφωνα με νέα μελέτη , αποδεικνύεται οτι μια επίσης πολύ μεγαλύτερη ποσότητα μετατρέπεται από το μεθάνιο σε αυτό το ύψος και όχι από μεταφορά . Αυτό συμβαίνει διότι ένα μόριο μεθανίου (CH4) μπορεί να οξειδωθεί σε δύο μόρια υδρατμών (Η2Ο) παρουσία ηλιακού φωτός. Οι Lübken και συνεργάτες του εκτιμούν ότι η ποσότητα των υδρατμών ανά μονάδα όγκου στο υψόμετρο αυτών των νεφών έχει αυξηθεί κατά περίπου 40% από τα τέλη του 18ου αιώνα.
Η ατμόσφαιρα σήμερα έχει περίπου διπλάσιο μεθανίου από ό, τι πριν από έναν αιώνα. Στο σημείο αυτό πρέπει να τονίσουμε οτι το ατμοσφαιρικό μεθάνιο είναι ισχυρό αέριο θερμοκηπίου, με μεγάλο δυναμικό παγκόσμιας θέρμανσης, που υπολογίζεται σε 72 δηλαδή πολύ μεγαλύτερο από το αντίστοιχο του διοξειδίου του άνθρακα (CO2), που είναι το πιο γνωστό αέριο θερμοκηπίου. Το στρατοσφαιρικό μεθάνιο (δηλαδή όσο ανέρχεται στο ομώνυμο ατμοσφαιρικό στρώμα) επηρεάζει επίσης το στρατοσφαιρικό στρώμα του όζοντος. Επιπλέον, υπάρχουν μεγάλες ποσότητες μεθανυδριτών στους ωκεάνιους πυθμένες. Δεν είναι όμως μόνο ο ανθρώπινος παράγοντας που έχει αυξήσει τις ποσότητες μεθανίου , αλλά ο φλοιός της Γης περιέχει τεράστιες ποσότητες μεθανίου που δημιουργήθηκε με αναερόβια μεθανογένεση.
Άλλες πηγές έκλυσης μεθανίου στην ατμόσφαιρα της Γης περιλαμβάνουν τα ηφαίστεια, οι χωματερές και η κτηνοτροφία, από την εντερική ζύμωση κυτταρινούχων τροφών, ιδιαίτερα στα μηρυκαστικά ζώα. Σύμφωνα με την Υπηρεσία Περιβάλλοντος των ΗΠΑ, οι κύριες πηγές μεθανίου στις ΗΠΑ είναι διαρροές από την παραγωγή φυσικού αερίου. από τα ζιζάνια τα μηρυκαστικά όπως αγελάδες, πρόβατα και αίγες · και η σταδιακή αποσύνθεση των υλικών στους χώρους υγειονομικής ταφής. .
