Od czego zależy prędkość poruszania się chmur? To wcale nie jest proste pytanie

Z pytaniem „od czego zależy prędkość poruszania się chmur?” zwróciliśmy się do fizyka chmur prof. Szymona Malinowskiego z Uniwersytetu Warszawskiego. To współtwórca strony Nauka o Klimacie, portalu nagrodzonego w 2017 r. naszą nagrodą Popularyzator Nauki.

„Od czego zależy prędkość chmur? – zastanawia się prof. Malinowski – To wcale nie jest proste pytanie! Bo chmura to nie jest rzecz, tylko proces. A nawet cały zestaw procesów, które zachodzą w atmosferze”.

Prof. Malinowski przypomina, że chmury to miejsca, w których skropliła się para wodna. Zwraca uwagę, że para wodna, czyli woda w gazowym stanie skupienia jest niewidoczna. Jak powietrze tuż nad dzióbkiem czajnika z gotującą się wodą. Dopiero, kiedy para wodna się skropli – zaczyna być ją widać, bo powietrze rozprasza się na zawieszonych w powietrzu kropelkach wody.

W największym uproszczeniu chmura jest to więc cała objętość powietrza, w której w procesie kondensacji powstały kropelki wody lub kryształki lodu. Unoszona jest z wiatrem. „Ale to nie jest jedyna możliwość” – mówi badacz.

I mówi: „Możemy sobie wyobrazić atmosferę, jako warstewki coraz mniej gęstego płynu”. I porównuje, że to jakby kolejno nalać do jednego naczynia miód, wodę, olej i alkohol. Te składniki nie od razu się wymieszają. A na styku tych warstw mogą powstawać fale trochę podobne do fal na wodzie. Podobnie jest w powietrzu.

„Jeśli wiatr unosi jakąś warstwę powietrza, para wodna w tym miejscu może się skroplić. A potem, jeśli to powietrze opada – chmura wyparowuje. Kropelki wody zmieniają się w niewidoczną parę wodną” – opowiada.

A ponieważ chmura jest procesem, może się zdarzyć, że w jednym miejscu chmura się pojawia, a w innym – zanika. „A my to z ziemi postrzegamy, jako ruch chmury” – zwraca uwagę.

Może być też inna sytuacja: nieruchoma chmura może powstać w masie powietrza, które się porusza. „Np. występujące często w górach chmury altocumulus lenticularis tkwią w jednym miejscu, mimo że cały czas przepływa przez nie powietrze” – opisuje naukowiec. Wyjaśnia, że przeplywajace masy powietrza zostaja nad łańcuchem górskim wypchnięte do gory, gdzie dochodzi do kondensacji. Za szczytem powietrze opada, ogrzewa się, kropelki wody parują i chmura przestaje istnieć. „Obszar, w którym dochodzi do kondensacji znajdyje się w jednym miejscu, ale to, co widzimy, to nie jest ta sama masa powietrza” – uśmiecha się naukowiec.

Badacz dodaje, że może tak być, że wiatr przy powierzchni ziemi wieje w jedną stronę, a wyżej – w inną. Chmury na różnych wysokościach moga przesuwać sie w róznych kierunkach i z różną prędkością.

Źródło: Serwis Nauka w Polsce – www.naukawpolsce.pap.pl, Autor: Ludwika Tomala