miltä tuntuisi koskea pilveen? – Violet V., ikä 6, Somerville, Massachusetts
saatat jo tietää, miltä tuntuu koskettaa pilveä huomaamattasi.
kylpyhuoneen vesihöyry voi sumentaa peilin.
vesi haihtuu ja nousee taivaalle tiivistyen pilviksi. NASA, CC BY
Jos olet joskus ollut ulkona sumuisena päivänä, olet periaatteessa ollut pilven sisällä, vain yhden hyvin lähellä maanpintaa sen sijaan, että olisit korkealla taivaalla. Sumu ja pilvet ovat molemmat pieniä vesipisaroita – sellaisia, joita voi joskus nähdä tai tuntea kuumassa, höyryävässä suihkussa.
pilviä muodostuu haihtumisen ja tiivistymisen kautta. Järvissä, joissa, valtamerissä tai lätäköissä oleva vesi haihtuu vesihöyryksi auringon lämmittäessä sitä. Vettä voi haihduttaa itse keittämällä-katso sen katoavan höyrynä.
miten pilvet muodostuvat?
näkymätön vesihöyry nousee luonnollisesti maan pinnalta ilmakehään lämpiminä kuplina, kuten kuplat, joita näkisi nousevan laavalampussa. Mitä korkeammalle se menee, sitä enemmän se jäähtyy, kunnes lopulta vesihöyry tiivistyy takaisin nestemäiseksi vedeksi.
pilvet koostuvat miljoonista näistä pienistä nestemäisistä vesipisaroista. Pisarat sirottelevat auringonvalon värejä tasaisesti, mikä saa pilvet näyttämään valkoisilta. Vaikka ne voivat näyttää pehmeiltä palloilta, pilvi ei pysty kannattelemaan painoasi tai pitämään mitään muuta pystyssä kuin itsensä.
haihtuminen ja tiivistyminen ilmakehässä on samanlaista kuin mitä tapahtuu kylpyhuoneessasi, kun otat kuuman suihkun: lämmin vesi haihtuu ja tiivistyy sitten takaisin vedeksi kylmään peiliin.
vesihöyry ei tiivisty itsestään. Se tarvitsee pieniä hiukkasia tai pinnan – kuten kylpyhuoneen peilin – johon pisaran voi muodostaa. Kaltaiseni ilmakehätutkijat kutsuvat näitä pieniä hiukkasia pilvien tiivistymisytimiksi tai lyhyesti CCN: ksi. Nämä CCN: t ovat vain tuulen nostamia lika-tai pölyhiukkasia, jotka leijuvat ilmakehässä.
tarkoittaako tämä sitä, että paikoissa, joissa on paljon pölyä ja saasteita, kuten kaupungeissa, on enemmän pisaroita kuin puhtaissa paikoissa? Tutkijat ovat löytäneet enemmän pieniä pisaroita ja enemmän pilviä alueilla, joilla on paljon näitä pilvien tiivistymisytimiä, kun taas alueilla, joilla niitä ei ole, havaitaan vähemmän pilviä, kuten valtameren tai arktisen alueen yllä.
pilvipisaroiden noustessa ilmakehässä ilman lämpötila laskee. Pienet pilvipisarat alkavat jäätyä, kun lämpötila laskee alle 0 asteen. Se on täsmälleen sama prosessi kuin jääpalojen tekeminen pakastimessa.
jäätyneet pisarat ovat nyt jääkiteitä. Niiden koko kasvaa edelleen vesihöyryn muuttuessa jääksi ja tarttuessa niihin. Tiedemiehet kutsuvat tätä prosessia, jossa kaasu muuttuu kiinteäksi ” laskeumaksi.”Se luo kauniita haaroittuneita jääkiteitä, joita löytyy lumimyrskyissä.
tasaiset ilmavirtaukset pitävät nämä hyvin kevyet vesipisarat tai jääkiteet leijumassa pilvessä. Miten ne sitten muuttuvat sateeksi ja lumeksi ja putoavat maahan? He yhdistävät voimansa.
suuremmat pisarat keräävät pienempiä pisaroita matkallaan maahan sadepisaroina. Lumi kasvaa samalla tavalla kiteiden tarttuessa toisiinsa. Niiden pienet kädet voivat kiinnittyä toisiinsa muodostaen suuremman lumihiutaleen. Kun vesipisarat yhdistyvät jääkiteiden kanssa, syntyy rakeita.
sadepisarat kasvavat matkalla maahan muuttuen lopulta epävakaiksi ja hajoaviksi. Suurin tutkijoiden löytämä sadepisara oli noin sentin läpimittainen. Joidenkin jättiläismäisten lumihiutaleiden on raportoitu olevan jopa 6 sentin läpimittaisia. Ja suurin raekuuro? Vuonna 2010 joku löysi Etelä – Dakotasta halkaisijaltaan 8-tuumaisen raekiven ja otti siitä kuvan-niin tutkijat tietävät, että se oli aito.
siihen törmääminen olisi paljon tuskallisempaa kuin vesihöyrypilveen.
Tämä artikkeli on julkaistu uudelleen keskustelusta Creative Commons-lisenssillä. Lue alkuperäinen artikkeli.
