Ważną rolę w kształtowaniu pogody odgrywa para wodna, która znajduje się w powietrzu atmosferycznym. Para wodna to nic innego jak woda w stanie gazowym, która przechodzi w ten stan nie tylko przez parowanie podczas wrzenia, ale nawet kiedy jest w stanie stałym. Jeśli chcesz się dowiedzieć, skąd biorą się chmury, czytaj dalej.
Lekkie, puszyste i przewiewne chmury – każdego dnia unoszą się nad naszymi głowami i sprawiają, że podziwiamy ich dziwaczne kształty. Naukowcy od dawna je badają, dzięki czemu znamy odpowiedzi na pytania dotyczące ich powstawania.
Tak naprawdę nie jest łatwo odpowiedzieć na to pytanie. Chmury składają się z kropelek wody, które ciepłe powietrze uniosło nad powierzchnię Ziemi. Najwięcej pary wodnej tworzy się nad oceanami (w ciągu roku wyparowuje z nich co najmniej 400 tys. metrów sześciennych wody). Nad lądami powstaje cztery razy mniej chmur.
Ponieważ w górnych warstwach atmosfery jest znacznie chłodniej niż w jej niższych partiach, powietrze tam dość szybko się ochładza, para się skrapla, tworzy drobne cząsteczki wody i lodu, w wyniku czego pojawiają się białe chmury. Można zatem stwierdzić, że każda chmura jest swego rodzaju generatorem wilgoci, przez który przepływa woda.
Woda w chmurze jest w stanie gazowym, ciekłym i stałym. Woda i cząsteczki lodu wpływają na wygląd chmur, ich powstawanie, a także charakter opadów. Na przykład chmury burzowe mają największą ilość wody, a w chmurach typu stratus wskaźnik ten jest 3 razy mniejszy. Zawartość wody (lub lodu) w chmurze także może być różna.
Aby chmura powstała, kropelki wody potrzebują cząstek pyłu, dymu lub soli (jeśli mówimy o morzu), do których mogą przylgnąć i wokół nich się uformować. Oznacza to, że nawet jeśli powietrze jest przesycone parą wodną, bez pyłu woda nie może zamienić się w chmurę. To, jaką formę przyjmą krople, zależy przede wszystkim od wskaźników temperatury w górnej atmosferze.
Woda wystawiona na działanie ciepła (najczęściej słońca) wyparowuje z mórz, oceanów, jezior i rzek. Po odparowaniu para wodna unosi się w górę i zderza z zimnym powietrzem, schładza się i zamienia z powrotem w małe kropelki wody. To z nich powstają chmury. W górach z kolei wysoko znajdujące się ciepłe powietrze zderza się z temperaturą niższą niż powietrze napływające. Otula ono górę i ochładza się, częściowo zamieniając się w chmury.
Chmury nie są charakterystycznym zjawiskiem dla Ziemi – można je znaleźć na wielu planetach. Ale na każdej planecie mają one swoją własną strukturę, na przykład na Wenus chmury składają się głównie z kwasu siarkowego, a na Tytanie, księżycu Saturna, deszcze metanu pochodzą z chmur o temperaturze −180°C.
Prawdopodobnie zastanawiałeś się nieraz, jakie są rodzaje chmur? Zwykle powstają w troposferze, której górna granica na szerokościach polarnych znajduje się w odległości 10 km, w umiarkowanych szerokościach geograficznych – 12 km, w tropikalnych – 18 km.
Często można zaobserwować różne typy chmur w zależności od wysokości ich powstawania. Na przykład chmury perłowe znajdują się zwykle na wysokości od 20 do 25 km, a srebrzyste – od 70 do 80 km.
Zwykle mamy okazję obserwować chmury troposferyczne, które podzielone są na górne, środkowe i dolne. Prawie wszystkie z nich pojawiają się, gdy wilgotne, ciepłe powietrze unosi się w górę.
Jeśli masy powietrza w troposferze są w stanie spokojnym, powstają chmury cirrus, stratus (cirrostratus, altostratus i nimbostratus), a jeśli powietrze w troposferze jest faliste, pojawiają się chmury cumulus (cirrocumulus, altocumulus i stratocumulus).
Charakterystyka chmur zależy od ich kształtu i wysokości nad powierzchnią Ziemi.
Chmury cirrus: cienkie, białe „pióra”, które czasami przepowiadają deszcz.
Cirrocumulus: małe chmurki złożone z kryształków lodu; zwiastują zimną pogodę.
Altocumulus: lekkie, duże „baranki” lub „płatki” z szarawym odcieniem, zauważalnie poniżej cirrocumulus.
Nimbostratus: ciemnoszara zasłona z chmur; zapowiada nadejście deszczu.
Stratocumulus: podobne do stratusów, ale z wyraźnymi szarymi „falami”; zapowiadają mały deszcz.
Cumulonimbus: chmury położone na dużej wysokości, powodujące zaciemnienie; zapowiadają śnieg, deszcz i burzę.
Cumulusy: białe i delikatne chmury przypominające stogi siana; zapowiadają dobrą pogodę.
Fot. klickblick/Pixabay
