При распространении электромагнитного излучения в атмосфере наблюдается его поглощение и рассеяние на аэрозольных частицах. В случае малых диэлектрических частиц аэрозоля и однократном рассеянии доля рассеяния в экстинкции уменьшается по мере понижения отношения размера частиц к длине волны излучения. В случае металлических частиц, даже малых размеров, экстинкция может существенно возрастать из-за возникновения плазмонного резонанса, связанного с отрицательным коэффициентом преломления проводящих сред [1].
Данная особенность, как ранее представлялось, не относится к ледяным частицам в атмосфере, так как лед является диэлектриком. Вместе с тем, в [2] было экспериментально обнаружено особое состояние ледяных частиц, конденсированных на диэлектрической поверхности разнообразных материалов, которое соответствует металлическим частицам. Оно связано с образованием при некоторых условиях новой кристаллической модификации льда, названной льдом 0 [3]. Этот лед образуется при температурах ниже –23 °С и обладает свойствами сегнетоэлектрика. Интересно то, что на границе сегнетоэлектрика и диэлектрика возникает слой высокой проводимости нанометровой толщины [2]. Поэтому наличие тонкого высоко проводящего слоя в ледяной частице приводит к плазмонному резонансу и возрастанию экстинкции вплоть до нулевых частот [1]. Известно, что пылевые частицы, попадающие в верхние слои атмосферы при выбросах вулканов и падении метеоритного вещества, могут долго оставаться во взвешенном состоянии, являясь центрами образования ледяных частиц. Следовательно, при дистанционном зондировании полярных областей возможно наблюдение отражения от ледяных аэрозолей даже при незначительной концентрации частиц в них. В связи с этим в [4] было высказано предположение о том, что свечение «серебристых» облаков связано с рассеянием солнечного излучения на наноразмерных пылевых частицах в мезосфере, покрытых льдом 0.
Выполненные нами лабораторные измерения коэффициента отражения пленок льда 0, осажденных на кристаллах хлорида натрия, показали значительную величину их отражательной способности в оптическом и в тепловом ИК-диапазона. Можно предположить, что это свойство приводит к отепляющему приземные слои действию над полярным регионом. Это может возникнуть в зимний период, когда тепловое излучение ледяного покрова будет переизлучаться в обратном направлении. Для доказательства высказанных гипотез требуется дополнительное исследование отражающих свойств холодных ледяных облаков, состоящих из частиц микронного и нано размеров, при температурах –30…–120 °С. То же для пространственного распределения и длительности существования ледяных атмосферных облаков в тропосфере, стратосфере и мезосфере.