Τα σύννεφα είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά και ταυτόχρονα κοινά φαινόμενα που παρατηρούμε στον ουρανό. Παρά την απλότητά τους στην εμφάνιση, η επιστημονική τους δομή είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα και συνδέεται με βασικές διεργασίες της ατμόσφαιρας και του κύκλου του νερού. Ας δούμε αναλυτικά από τι είναι κατασκευασμένα τα σύννεφα και πώς σχηματίζονται.
Τι είναι τα σύννεφα;
Τα σύννεφα είναι ουσιαστικά συσσωματώσεις από πολύ μικρά σταγονίδια νερού ή και παγοκρυστάλλους που αιωρούνται στην ατμόσφαιρα. Το νερό που περιέχουν τα σύννεφα προέρχεται από την εξάτμιση των υδάτων της επιφάνειας της Γης, όπως οι ωκεανοί, οι λίμνες και τα ποτάμια. Αυτό το νερό ανεβαίνει στην ατμόσφαιρα υπό μορφή υδρατμών και υπό συγκεκριμένες συνθήκες ψύχεται και συμπυκνώνεται για να σχηματίσει τα σύννεφα.
Βασικά «υλικά» κατασκευής των σύννεφων:
- Υδρατμοί (H2O σε αέρια μορφή). Το πρώτο και βασικό συστατικό είναι το νερό υπό μορφή αερίου. Οι υδρατμοί ανεβαίνουν σε μεγαλύτερα υψόμετρα λόγω θερμικών ρευμάτων και σταδιακά ψύχονται.
- Μικροσκοπικά σταγονίδια νερού. Όταν οι υδρατμοί ψύχονται αρκετά ώστε να φτάσουν το σημείο δρόσου, αρχίζουν να συμπυκνώνονται γύρω από μικροσκοπικά σωματίδια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα. Έτσι δημιουργούνται σταγονίδια με διάμετρο περίπου 10 έως 20 μικρόμετρα (1 μικρόμετρο = 1 εκατομμυριοστό του μέτρου).
- Παγοκρύσταλλοι. Σε μεγάλα υψόμετρα ή όταν η θερμοκρασία είναι κάτω από το μηδέν, αντί για υγρές σταγόνες σχηματίζονται παγοκρύσταλλοι. Τα νέφη που αποτελούνται κυρίως από παγοκρυστάλλους έχουν διαφορετική υφή και συχνά σχηματίζουν χαρακτηριστικά λεπτά, ινώδη σύννεφα όπως οι θύσανοι (cirrus).
- Αιωρούμενα σωματίδια (αερολύματα). Για να σχηματιστεί ένα σύννεφο, οι υδρατμοί χρειάζονται «πυρήνες συμπύκνωσης». Πρόκειται για μικροσκοπικά σωματίδια όπως σκόνη, αλάτι από τη θάλασσα, καπνό, και άλλες ακαθαρσίες που αιωρούνται στην ατμόσφαιρα. Αυτά τα σωματίδια λειτουργούν σαν επιφάνειες πάνω στις οποίες μπορούν να συγκεντρωθούν οι υδρατμοί και να σχηματίσουν σταγόνες.
Πώς ακριβώς σχηματίζονται τα σύννεφα;
Η διαδικασία σχηματισμού των σύννεφων ονομάζεται συμπύκνωση και ακολουθεί τα εξής βήματα:
Εξάτμιση: Το νερό εξατμίζεται από την επιφάνεια της Γης και μετατρέπεται σε υδρατμό.
Άνοδος: Οι υδρατμοί ανέρχονται στην ατμόσφαιρα λόγω θερμών ρευμάτων.
Ψύξη: Καθώς ανεβαίνουν, η θερμοκρασία μειώνεται (περίπου 6,5°C ανά 1.000 μέτρα).
Συμπύκνωση: Όταν οι υδρατμοί φτάσουν στο σημείο δρόσου, αρχίζουν να συμπυκνώνονται γύρω από τα αερολύματα, σχηματίζοντας σταγονίδια.
Σχηματισμός νέφους: Όταν πολλά τέτοια σταγονίδια συγκεντρωθούν, γίνονται ορατά ως σύννεφο.
Τι δίνει στα σύννεφα το χρώμα τους;
Τα περισσότερα σύννεφα εμφανίζονται λευκά επειδή τα σταγονίδια τους διαχέουν το ηλιακό φως προς όλες τις κατευθύνσεις και σε όλα τα μήκη κύματος, με αποτέλεσμα το φως να φαίνεται λευκό. Όταν όμως τα σύννεφα γίνονται πιο πυκνά και παχιά, απορροφούν περισσότερο φως και αποκτούν γκρίζες ή ακόμα και σκοτεινές αποχρώσεις.
Παρόλο που τα σύννεφα μοιάζουν αφράτα και ελαφριά, στην πραγματικότητα περιέχουν τεράστιες ποσότητες νερού. Ένα μέσο σύννεφο μπορεί να ζυγίζει εκατοντάδες τόνους, αν και το βάρος του «αιωρείται» λόγω των ανοδικών θερμικών ρευμάτων.
Επομένως: Τα σύννεφα είναι φτιαγμένα κυρίως από νερό είτε σε μορφή σταγονιδίων είτε παγοκρυστάλλων και στηρίζονται στη λεπτή ισορροπία θερμοκρασίας, πίεσης και παρουσίας σωματιδίων για να μπορέσουν να σχηματιστούν και να διατηρηθούν.
Σχετικά Άρθρα
Τι είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τι το προκαλεί;
Γιατί οι σταθεροί άνεμοι φυσούν προς την ίδια διεύθυνση;
