Kép forrása: pexels.com
Ha felnézünk az égre, a felhők könnyű, lebegő pamacsnak tűnnek, mintha semmi súlyuk nem lenne. Ehhez képest a valóság egészen megdöbbentő: egy átlagos gomolyfelhő simán „lenyomná” a legtöbb utasszállító gépet a mérlegen.
A gomolyfelhők – azok a jól ismert, fehér, dombos felhők – hatalmas térfogatot foglalnak el az égbolton. Bár a bennük lévő víz „eloszlatva” van jelen, a teljes vízmennyiség így is meghökkentő.
Egy közepes méretű gomolyfelhő térfogata több százmillió köbméter levegőt jelent. A felhő vízcsepp-koncentrációja köbméterenként csak néhány gramm, ám ekkora térfogaton ez már több száz, szélsőséges esetben akár ezer tonna víznek felel meg. Összehasonlításképpen: egy nagy, interkontinentális forgalomban használt utasszállító repülőgép maximális felszállótömege nagyjából 350–450 tonna nagyságrendű.
Vagyis egyetlen, az égen békésen úszó gomolyfelhő víztartalma bőven versenyben lehet egy teljesen megpakolt repülőgép tömegével, miközben a szemnek mindez semmi különöset nem árul el.
Miért nem zúdul a nyakunkba egyszerre?
Felmerül a kérdés: ha több száz tonna víz lebeg felettünk, miért nem egyszerre zuhan a földre?
A magyarázat a fizika törvényeiben és a légköri folyamatokban keresendő. A felhőben található víz nem egyetlen tömbben, hanem elképesztően apró, mikrométeres nagyságrendű cseppek formájában van jelen. Ezek a parányi cseppek olyan könnyűek, hogy a levegő ellenállása szinte „megtartja” őket, zuhanni helyett inkább lebegnek.
A másik kulcsfontosságú tényező a függőleges légmozgás. A Nap felmelegíti a talajt, a felmelegedett levegő pedig felfelé kezd áramlani. Ezek a feláramlások tartják életben a felhőt: a felfelé tartó levegő mozgása részben ellensúlyozza a gravitációt, így a mikroszkopikus vízcseppek hosszú ideig a levegőben maradhatnak.
Eső akkor keletkezik, amikor a felhőben lévő cseppek egymással ütközve összeolvadnak, fokozatosan egyre nagyobbá és nehezebbé válnak. Egy bizonyos méret fölött már túl súlyosak lesznek ahhoz, hogy a feláramlás „megtartsa” őket, ekkor indulnak el lefelé és válnak látható csapadékká.
Mennyire „sűrű” egy felhő valójában?
A felhő látványa alapján tömör képződménynek tűnhet, valójában azonban rendkívül ritka struktúráról van szó. Ha egy köbméter felhőből kivonnánk az összes vizet, mindössze néhány grammnyi mennyiséget kapnánk, nagyjából egy korty víz tömegének megfelelően. Egy liter tiszta víz ezzel szemben egy kilogrammot nyom.
A tömeg tehát nem a sűrűségből, hanem a hatalmas kiterjedésből adódik. Az a „paplan”, amely egy teljes város fölé ráterül, óriási térfogatban tartalmazza a parányi cseppeket, és így adódik össze a több száz tonnás vízmennyiség.
Amikor a felhő már nem csak látvány
A felhők nem optikai jelenségek, hanem a Föld éghajlati rendszerének aktív szereplői. Nagyban befolyásolják a hőmérsékletet, a sugárzási viszonyokat és a vízkörforgást. Az, hogy egy adott felhőtípus mennyi vizet tartalmaz, előre jelezheti a várható csapadék mennyiségét és jellegét is.
Különösen látványosak és veszélyesek a zivatarfelhők. Ezek a toronyként az ég felé nyúló felhők magasságban és víztartalomban is messze „rávernek” egy átlagos gomolyfelhőre. Bennük nemcsak vízcseppek, hanem jégszemcsék, erős fel- és leáramlások, villámtevékenység is jelen van. Ezek tömege már több utasszállító repülő együttes tömegével vetekedhet, mégis a légkör dinamikája tartja őket fenn – legalábbis addig, amíg a kialakuló csapadék és a leáramlások meg nem törik ezt az egyensúlyt.
Más szemmel nézve az eget
A mindennapi életben kevesen gondolnak arra, hogy amikor egy szép nyári délutánon az égre pillantanak, valójában több száz tonna víz lebeg felettük. A felhők könnyed, „légies” megjelenése mögött precíz fizikai folyamatok és hatalmas tömegek húzódnak meg.
Ez az optikai csalódás jól illusztrálja, mennyire mást mutat a világ szabad szemmel, mint számokban és adatokban. A látvány alapján könnyű lenne legyinteni, a háttérben azonban olyan jelenségek zajlanak, amelyek a bolygó vízháztartását, időjárását és hosszú távon a klímát is alakítják.
