Oblaci su oduvek bili predmet ljudskog proučavanja. Sigurno smo se pitali kad smo bili mlađi od čega su napravljeni oblaci. Oduvijek nam je izgledao kao pamučni oblaci pahuljastog izgleda. Međutim, to uopće nije tako.
U ovom članku ćemo reći od čega se sastoje oblaci, karakteristike i kako nastaju.
Od čega su napravljeni oblaci
Jednostavno rečeno, može se reći da je oblak je masa kapljica vode, kristala leda ili oboje, suspendiran u atmosferi i nastao kao rezultat kondenzacije vodene pare u atmosferi. Oblaci dolaze u mnogo varijanti i mogu se razlikovati po obliku i visini.
Za stvaranje oblaka potrebne su tri komponente: vodena para u atmosferi, čestice koje joj omogućavaju kondenzaciju i niske temperature. Atmosfera se sastoji od raznih plinova, uključujući vodenu paru koja nastaje isparavanjem vode, transpiracija biljaka i glacijalna sublimacija. Ali ova suspendovana para ne može sama da formira oblake. Da bi se vodena para aglutinirala, potrebno joj je "jezgro kondenzacije" ili "aerosol", što jednostavno odgovara čestici sa higroskopnim svojstvima (visok afinitet prema vodi), što omogućava grupisanje molekula vodene pare i njihovu naknadnu kondenzaciju.
Ove potencijalne jezgre obiluju atmosferom i uključuju prašinu, polen, zrnca soli iz okeana i valove koji se razbijaju, i pepeo od vulkanskih erupcija ili požara. Jednom kada se pronađu ova dva sastojka, potrebni su daljnji koraci da postane oblak. Jezgra vodene pare i kondenzacije moraju naići na niže temperature da bi dostigle tačku rose, odnosno temperaturu na kojoj će se molekuli vodene pare transformisati u tečne kapljice vode.
Jedan od načina da se vazdušna masa ohladi je da se ona podignu konvekcijom. Konvekcija nastaje kada Sunce zagrije površinu Zemlje, a zatim prenese dio te topline na najbližu zračnu masu. Ova masa vrućeg zraka bit će manje gusta od okolnog zraka, tako da će se lako podići zbog uzgona, što odgovara sili prema gore koju djeluje manje guste tekućine.
Obuka
Vazdušna masa koja se kreće horizontalno (kao na hladnom frontu) takođe može biti primorana da se zagreje kada na putu sretne planinski vrh ili sretne drugu, hladniju vazdušnu masu. u oba slučaja, horizontalno pokretna vazdušna masa će biti prisiljena da raste i brzo dostiže tačku rose, stvarajući oblake i, ako su uslovi odgovarajući, kišu.
Jednom kada se vazdušna masa podigne i ohladi do tačke rose, vodena para počinje da se kondenzuje u jezgru kondenzacije, stvarajući prve tečne čestice vode. Nakon dostizanja određene veličine, ove prve čestice vode počinju da se sudaraju i lijepe zajedno u procesu koji se naziva kolizija-spajanje. U zavisnosti od sastava, oblaci se mogu klasifikovati na hladne (visoki oblaci sačinjeni od kristala leda), topli (niski oblaci sačinjeni od vode) ili mešoviti (srednji oblaci sačinjeni od kristala leda i vode). Iako je temperatura znatno ispod 0°C, oblak može sadržavati tekuću vodu. Ova voda se naziva "prehlađena voda" i može se naći npr. u umjerenim oblacima formiranim od kapi vode i leda, koji se normalno formiraju između -35° i -10°C.
Za formiranje ledenih kristala potrebno je jezgro leda (ledeno jezgro). Da biste dobili ideju o dimenzijama o kojima smo razgovarali, svaka kapljica je veličine približno 0,001 mikrona (1 mikron je milioniti deo metra). S druge strane, da bi se formirala kišna kap koja može proći kroz uzlazno strujanje i doći do površine, mora imati najmanje 1 milimetar, tako da jezgro kondenzacije mora skupiti oko milion kapi.
Zašto oblaci plutaju?
Oblaci se mogu protezati kilometrima okomito i horizontalno, težiti tonama, a i dalje "lebdeti" u zraku. U prethodnim paragrafima smo istakli da se zbog uzgona u atmosferu diže toplija vazdušna masa, koju pokreće hladnija planinska ili druga vazdušna masa. Dobar primjer za ilustraciju relativne svjetline oblaka je poređenje njihove ukupne mase sa masom zraka u kojem se nalaze.
Uzmimo za primjer tipičan oblak sa nadmorskom visinom od 3000 metara i 1 kubni kilometar, njegov sadržaj tekuće vode je 1 g/kubni metar. Ukupna masa čestica oblaka je oko 1 milion kilograma, što je otprilike ekvivalentno težini 500 automobila. Ali ukupna masa okolnog vazduha u istom kubnom kilometru iznosi oko milijardu kilograma, što je 1000 puta teže od tečnosti! Dakle, iako tipični oblaci sadrže mnogo vode, jer je njihova masa manja od mase okolnog zraka, izgleda da lebde nebom, njišući se na istoj visini dok se vjetar kreće.
Tipovi oblaka
Kada saznamo od čega se sastoje oblaci, moramo znati koje vrste postoje. Oblaci se mogu vidjeti golim okom i klasificirani su prema međunarodnom sistemu koji je 1803. godine stvorio britanski hemičar i meteorolog amater Luke Howard, koji je klasifikovao oblake u četiri glavne kategorije ili forme:
- ciriformis, cirusni oblaci, koji su uzdignuti, gredasti perjanici napravljeni od kristala leda;
- Stratiformni, stratus, ekstenzivni slojevi oblaka koji često donose kontinuiranu kišu;
- nimbiformes, nimbusi, oblaci koji mogu stvarati padavine;
- kumuliformi, kumulusi, napuhani oblaci ravne osnove koji prelaze ljetno nebo.
Trenutni sistemi klasifikacije oblaka uključuju mnoge kombinacije i podjele ove četiri osnovne kategorije. Kada meteorolog govori o padavinama, odnosi se na kišu, snijeg ili bilo koji oblik tečne ili čvrste vode koja se taloži ili pada s neba. Padavine se mjere kišomjerima. Najjednostavniji mjerač kiše je posuda s ravnom stranom sa vagom ili ravnalom za mjerenje dubine vode koja pada u njega. Većina ovih uređaja koncentrira padavine u užu cijev kako bi preciznije izmjerila male količine padavina. Kao i drugi meteorološki instrumenti, kišomjer se može napraviti da kontinuirano snima svoja mjerenja.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o tome od čega se sastoje oblaci i kako nastaju.