Akiho Endo, Yoshihiro Tomikawa, Peter Dalin, Takuo Tsuda, Yuriko Nakamura, Masahiro Omote, Nozomu Nishitani, Kazuyo Sakanoi, Kaori Sakaguchi, Satoshi Ishii, Katsushi Iwamoto, Hidehiko Suzuki · Earth, Planets and Space · 2026

Asymmetry in the morning and evening occurrence of noctilucent clouds in Japan

Resumo em português

RESUMO Nuvens noctilucentes (NLCs) são as nuvens mais altas da atmosfera terrestre, ocorrendo em altitudes próximas de 82–85 km nas regiões polares, e geralmente observadas durante o verão em regiões de alta latitude (50°–60° de latitude). Nos últimos anos, tem sido relatada uma expansão das ocorrências de NLCs em direção a latitudes mais baixas. Particularmente, o número de detecções de NLCs em latitudes médias (abaixo de 50°) tem aumentado. No Japão, a rede de imagem de NLCs tem sido atualizada desde a primeira detecção de NLC a partir de Hokkaido em 2015. Quatro eventos adicionais foram observados em 2020, um em 2021 e quatro em 2025, totalizando atualmente 10 observações de NLC. O evento de 14 de junho de 2020 foi especialmente notável, alcançando a latitude mais ao sul de 44,6° N, que é a primeira observação de NLCs estendendo-se sobre a ilha principal de Hokkaido. Exceto por um caso, todos os eventos em Hokkaido ocorreram nas primeiras horas da manhã (2:00–3:00 LST), indicando forte dependência ao horário local na ocorrência. Neste estudo, investigamos as características de ocorrência das NLCs em Hokkaido e sua relação com as condições atmosféricas de fundo. Ao analisar o ambiente de formação das NLCs e o histórico de advecção utilizando dados de temperatura e vapor d'água do Aura/Microwave Limb Sounder (MLS) e dados de temperatura e vento meridional do JAGUAR-DAS Whole neutral Atmosphere Reanalysis (JAWARA), obtivemos as seguintes descobertas principais. No setor longitudinal que inclui Hokkaido, uma condição de baixa temperatura favorável à conservação das NLCs é formada por ondas de maré atmosférica antes das horas matutinas. Isso cria um ambiente favorável para a sobrevivência das NLCs durante sua advecção a partir de altas latitudes. Essa atividade de maré produz uma vantagem observacional distinta para observações matutinas de NLCs, consistente com o fato de que a maioria dos eventos deste estudo foi observada pela manhã.

Resumo original em inglês

Abstract Noctilucent clouds (NLCs) are the highest clouds in the Earth’s atmosphere, occurring at altitudes approximately 82–85 km in polar regions, and are typically observed during summer in high-latitude regions (50°–60° in latitude). In recent years, NLC occurrences have been reported to expand toward lower latitudes. Particularly, the number of NLC detections from midlatitudes (below 50°) is increasing. In Japan, the NLC imaging network has been updated since the first NLC detection from Hokkaido in 2015. Four more events were observed in 2020, one in 2021, and four in 2025, resulting in a total of 10 NLC observations at present. The event on June 14, 2020, was particularly notable, reaching a southernmost latitude of 44.6° N, which is the first observation of NLCs extending over the main island of Hokkaido. Except for one case, all events in Hokkaido occurred in the early morning hours (2:00–3:00 LST), indicating a strong local-time dependence on the occurrence. In this study, we investigated the occurrence characteristics of NLCs from Hokkaido and their relationship with the background atmospheric conditions. By analyzing the NLC formation environment and advection history using temperature and water vapor data from Aura/Microwave Limb Sounder (MLS) and temperature and meridional wind data from the JAGUAR-DAS Whole neutral Atmosphere Reanalysis (JAWARA), we obtained the following key findings. In the longitudinal sector including Hokkaido, a low-temperature condition favorable for NLC conservation is formed by atmospheric tidal waves prior to the morning hours. This creates a favorable environment for NLC survival during its advection from high latitudes. This tidal activity creates a distinct observational advantage for morning NLC observations, consistent with the fact that most events in this study were observed in the morning. Graphical Abstract