Miliardy ton wody, tysiące bakterii. Niezliczone zagadki ukryte w chmurach

Na "piąty ziemski ocean" składa się niemal 15 bilionów ton wody, które dzień w dzień niezłomnie wiszą nad naszymi głowami. Około 60% powierzchni Błękitnej Planety jest stale zasłoniętych chmurami. Dzieli się je na 10 podstawowych gatunków, występują na trzech piętrach wysokościowych i są częścią złożonego, bezustannie zmieniającego się systemu.

Fascynujące jest to, że każdy obłok ma inny kształt oraz budowę, które często bardzo szybko się zmieniają. Łączy je jedno: geneza. Aby z wilgoci zawartej w powietrzu miał szansę powstać zalążek chmury, niezbędne są jądra kondensacji, na których zaczną tworzyć się kropelki. W tej roli mogą wystąpić m.in. pyłki roślinne, kryształki soli morskiej, maleńkie cząsteczki sadzy, a nawet bakterie.Jeśli chcemy pobawić się w identyfikację chmur, najbardziej wiarygodnym źródłem informacji będzie dla nas Międzynarodowy atlas chmur. Pierwszy z nich opublikowano w 1896 roku, a ostatniej aktualizacji Światowa Organizacja Meteorologiczna dokonała dwa lata temu, dodając 12 nowych podgatunków. Wśród nich znalazły się m.in... dziurkacz (Cavm) oraz przypominająca wałek do ciasta chmura rotorowa (Volutus). Zapraszamy na wycieczkę między najciekawsze obłoki!

Siedzący na pokładzie helikoptera Jerry Ferguson oniemiał, gdy zobaczył olbrzymią wieżę z chmur, spiętrzającą się nad Phoenix, miastem zbudowanym na pustyni w amerykańskiej Arizonie. To, co wyglądało jak olbrzymi grzyb atomowy, było w rzeczywistości ogromnym "wodospadem". Zjawisko to, określane przez meteorologów jako downburst, jest silnym prądem zstępującego powietrza, który pojawia się w strefie chmur burzowych. Kiedy zimne powietrze opada, zderza się z powierzchnią ziemi i rozchodzi promieniście, osiągając prędkość do 160 km/h.

Ciągnie przy tym za sobą miliony litrów wody oraz grad, którego średnica może osiągać nawet kilka centymetrów. Takie chmurowe wieże czasem sięgają aż do stratosfery i wyzwalają energię porównywalną z wybuchem bomby atomowej.

To rzadkie zjawisko jest niezwykle widowiskowe, ale lepiej oglądać je siedząc bezpiecznie przed telewizorem, czy monitorem. Dla osób, które staną oko w oko z downburstem mamy jedną radę: nie róbcie zdjęć i natychmiast poszukajcie schronienia.

1 miliard litrów wodyZdaniem meteorologów downburst jest w stanie zrzucić na ziemię ponad miliard litrów wody deszczowej. Jej krople mogą być mniejsze od 0,01 milimetra, natomiast kulki gradu osiągają średnicę do kilku centymetrów200 km/hPrzy silnym wietrze chmury mogą pędzić z prędkością do 100 km/h, a w pobliżu niżu barycznego z huraganowym wiatrem - nawet 200 km/h.

18 kilometrówChmura burzowa może osiągnąć wysokość nawet 18 km. W jej wnętrzu dochodzi do ekstremalnych wahań temperatur od kilkunastu stopni Celsjusza u podstawy do -60°C w strefie wierzchołka. 430.000 bakteriiChmury stanowią linie lotnicze dla tysięcy odmian mikroorganizmów, podróżujących dookoła świata w maleńkich kropelkach. W jednym mililitrze deszczówki roi się od 1500 do 430 000 drobnoustrojów.

Meteorolodzy rozróżniają 10 rodzajów chmur, ale pewna zagadkowa formacja, odkryta dekadę temu, uparcie wymykała się tej systematyce do tego stopnia, że specjalnie dla niej wprowadzono osobną odmianę - po raz pierwszy od 60 lat! Tym, co odróżnia tzw. asperatusy (co w tłumaczeniu znaczy tyle co "wzburzone") od innych chmur, jest ich nierówna i bardzo pofałdowana podstawa. Ta formacja niezwykle rzadko pojawia się w Polsce, za to w USA jest obserwowana regularnie - zwłaszcza na obszarach Wielkich Równin na wschód od Gór Skalistych. 26 metrów sześciennychW centrum badawczym CERN w Genewie fizyk Jasper Kirkby z zespołem "produkują" chmury w warunkach laboratoryjnych - w zbiorniku o pojemności 26 metrów sześciennych. Celem eksperymentu CLOUD (ang. Cosmic Leaving Outdoor Droplets) jest sprawdzenie teorii, według której do powstawania i rozwoju chmur przyczynia się także... "bombardowanie" atmosfery przez promieniowanie kosmiczne50 nanometrów średnicyNa jądra kondensacji, niezbędne do powstania kropelek chmur, nadają się cząsteczki mające co najmniej 50 nanometrów. Aby powstał mały obłok, wystarczą sekundy, natomiast duże chmury burzowe rozwijają się w ciągu kilkudziesięciu minut.

Po jakich chmurach piloci surfują najchętniej?Są marzeniem szybowników - o ile da się utrzymać bezpieczny dystans od strefy zagrożenia. Chmury soczewkowate (łac. altocumulus lenticularis) powstają, gdy silny prąd powietrza napotyka przeszkodę w postaci pasma górskiego. Najpierw wzbija się po ich dowietrznej stronie, po czym opada po zawietrznej. Wykorzystując moc tego prądu, szybowiec może wzbić się na wysokość powyżej 10 000 metrów! Przy dostatecznej wilgotności powietrza formują się chmury o charakterystycznym, soczewkowym kształcie. Strefa, w której obserwuje się zafalowanie w przepływie powietrza, może obejmować 20-krotność względnej wysokości pasma górskiego, dlatego stanowi zagrożenie również dla dużych samolotów pasażerskich.Latające spodkiChmury soczewkowate tworzą się na wysokości między 2000 a 8000 metrów. Przypuszcza się, że to one stoją za niektórymi doniesieniami o UFO - nie zidenty? kowanych obiektach latających.Grona gniewuMammatusy są workowatymi deformacjami, zwisającymi poniżej podstawy chmur burzowych, które powstają prawdopodobnie przez zstępujące pęcherzyki zimnego powietrza. Te zagadkowe zjawiska pogodowe latem występują 10 razy częściej niż zimą.

Ile może ważyć chmura?Masa chmury zależy od trzech czynników: jej rozmiarów, wodności oraz temperatury powietrza. - Typowa chmura występująca przy ładnej pogodzie, mająca powierzchnię 100 na 100 metrów i grubość jednego kilometra waży od 5000 do 10 000 kilogramów - wyjaśnia meteorolog Eberhard Reimer.W porównaniu z nasyconymi wodą chmurami burzowymi typu cumulonimbus mammatus jest przedstawicielką wagi lekkiej. - Chmura burzowa może ważyć ponad 1,5 mln ton, a w przypadku burz tropikalnych - nawet miliardy - mówi meteorolog Björn Alexander.