Bulutlar her zaman insan çalışmasının konusu olmuştur. Elbette gençken merak ettik bulutlar nelerden yapılmıştır. Bize her zaman kabarık bir görünüme sahip pamuklu bulutlar gibi görünmüştür. Ancak, bu hiç de öyle değil.
Bu yazımızda bulutların neyden yapıldığını, özelliklerini ve nasıl oluştuğunu anlatacağız.
Bulutlar nelerden oluşur
Basit bir ifadeyle, bir bulutun olduğu söylenebilir. su damlacıkları, buz kristalleri veya her ikisinden oluşan bir kütledir, atmosferde asılı kalır ve atmosferdeki su buharının yoğuşması sonucu oluşur. Bulutların birçok çeşidi vardır ve şekilleri ve yükseklikleri ile ayırt edilebilirler.
Bulut oluşumu üç bileşen gerektirir: atmosferdeki su buharı, yoğunlaşmasına izin veren parçacıklar ve düşük sıcaklıklar. Atmosfer, suyun buharlaşmasından kaynaklanan su buharı da dahil olmak üzere çeşitli gazlardan oluşur., bitki terlemesi ve buzul süblimasyonu. Ancak bu askıda kalan buhar kendi kendine bulut oluşturamaz. Su buharının topaklaşması için, su buharı moleküllerinin gruplandırılmasına ve ardından yoğunlaşmasına izin veren higroskopik özelliklere (su için yüksek afinite) sahip bir partiküle karşılık gelen bir "yoğunlaşma çekirdeği" veya "aerosol" gerekir.
Bu potansiyel çekirdekler atmosferde bol miktarda bulunur ve toz, polen, okyanustan gelen tuz taneleri ve kırılan dalgaları içerir, ve volkanik patlamalar veya yangınlardan kaynaklanan kül. Bu iki bileşen bulunduğunda, bir bulut olmak için daha ileri adımlar gerekir. Su buharı ve yoğunlaşma çekirdekleri, çiy noktasına veya su buharı moleküllerinin sıvı su damlacıklarına dönüşeceği sıcaklığa ulaşmak için daha düşük sıcaklıklarla karşılaşmak zorundadır.
Hava kütlesini soğutmanın bir yolu, onu konveksiyonla zorlamak. Konveksiyon, güneş Dünya'nın yüzeyini ısıttığında ve daha sonra bu ısının bir kısmını en yakın hava kütlesine aktardığında meydana gelir. Bu sıcak hava kütlesi çevreleyen havadan daha az yoğun olacaktır, bu nedenle daha az yoğun sıvı tarafından uygulanan yukarı doğru kuvvete karşılık gelen kaldırma kuvveti nedeniyle kolayca yükselecektir.
Etkinlikler
Yatay olarak hareket eden bir hava kütlesi (soğuk bir cephede olduğu gibi), yol boyunca bir dağ zirvesiyle karşılaştığında veya başka bir daha soğuk hava kütlesiyle karşılaştığında ısınmaya zorlanabilir. Her iki durumda da, yatay olarak hareket eden hava kütlesi yükselmeye ve hızlı bir şekilde çiy noktasına ulaşmaya zorlanacak, bulutlar ve koşullar uygunsa yağmur üretir.
Hava kütlesi yükselip çiy noktasına kadar soğuduğunda, su buharı yoğuşma çekirdeğinde yoğunlaşmaya başlar ve ilk sıvı su parçacıklarını oluşturur. Belli bir boyuta ulaştıktan sonra, bu ilk su parçacıkları çarpışma-birleşme adı verilen bir süreçte çarpışmaya ve birbirine yapışmaya başlar. Bulutlar, bileşimlerine göre soğuk (buz kristallerinden oluşan yüksek bulutlar), sıcak (sudan oluşan alçak bulutlar) veya karışık (buz kristallerinden ve sudan oluşan orta bulutlar) olarak sınıflandırılabilir. Sıcaklık 0°C'nin oldukça altında olmasına rağmen, bulut sıvı su içerebilir. Bu suya "aşırı soğutulmuş su" denir ve örneğin şu şekilde bulunabilir: normalde -35° ile -10°C arasında oluşan su ve buz damlalarının oluşturduğu orta dereceli bulutlarda.
Buz kristalleri oluşturmak için bir buz çekirdeği (buz çekirdeği) gereklidir. Tartıştığımız boyutlar hakkında fikir edinmek için, her damlacık yaklaşık 0,001 mikron boyutundadır (1 mikron metrenin milyonda biridir). Öte yandan, yukarı çekişten geçip yüzeye ulaşabilen bir yağmur damlası oluşturmak için en az 1 milimetre büyüklüğünde olması gerekir, bu nedenle yoğunlaşma çekirdeğinin bir milyon damla etrafında toplanması gerekir.
Bulutlar neden yüzer?
Bulutlar dikey ve yatay olarak kilometrelerce uzayabilir, tonlarca ağırlığa sahip olabilir ve yine de havada "uçabilir". Daha önceki paragraflarda, kaldırma kuvveti nedeniyle, atmosferde daha soğuk bir dağ veya başka bir hava kütlesi tarafından itilen daha sıcak bir hava kütlesinin yükseldiğine işaret etmiştik. Bulutların göreceli parlaklığını göstermek için iyi bir örnek, toplam kütlelerini içinde bulundukları havanın kütlesiyle karşılaştırmaktır.
Örnek olarak 3000 metre yükseklikte ve 1 kilometreküplük tipik bir bulutu ele alalım., sıvı su içeriği 1 g/metreküptür. Bulut parçacıklarının toplam kütlesi yaklaşık 1 milyon kilogramdır ve kabaca 500 arabanın ağırlığına eşittir. Ancak aynı kilometre küpteki çevreleyen havanın toplam kütlesi, sıvıdan 1000 kat daha ağır olan yaklaşık bir milyar kilogramdır! Bu nedenle, tipik bulutlar çok fazla su içerse de, kütleleri çevredeki havanınkinden daha az olduğu için, gökyüzünde yüzer gibi görünürler, rüzgar hareket ettikçe aynı yükseklikte sallanırlar.
Bulut türleri
Bulutların nelerden oluştuğunu bildiğimizde, ne tür bulutlar olduğunu da bilmeliyiz. Bulutlar çıplak gözle görülebilir ve 1803 yılında İngiliz kimyager ve amatör meteorolog Luke Howard tarafından oluşturulan ve bulutları dört ana kategoriye veya forma ayıran uluslararası bir sisteme göre sınıflandırılır:
- sirriformis, buz kristallerinden yapılmış kiriş şeklindeki tüylerden oluşan sirrus bulutları;
- tabakalı, stratus, sıklıkla sürekli yağmur getiren geniş bulut katmanları;
- nimbiformlar, nimbüsler, yağış oluşturabilen bulutlar;
- kümüliformlar, yaz göğünü geçen kümülüs, kabarık düz tabanlı bulutlar.
Mevcut bulut sınıflandırma sistemleri, bu dört temel kategorinin birçok kombinasyonunu ve alt bölümünü içerir. Bir meteorolog yağıştan bahsettiğinde, yağmur, kar veya gökten çöken veya düşen herhangi bir sıvı veya katı su biçimini ifade eder. Yağış, yağmur ölçerlerle ölçülür. En basit yağmur ölçer, içine düşen suyun derinliğini ölçmek için ölçeği veya cetveli olan düz kenarlı bir kaptır. Bu cihazların çoğu, küçük miktarlardaki yağışları daha doğru bir şekilde ölçmek için yağışı daha dar bir tüpe yoğunlaştırır. Diğer hava durumu aletleri gibi, ölçümlerini sürekli olarak kaydetmek için bir yağmur ölçer yapılabilir.
Umarım bu bilgilerle bulutların nelerden oluştuğu ve nasıl oluştuğu hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.