Tomasz Rożek: Ile wody jest w chmurze?

Czym one tak naprawdę są: parą wodną, płynną wodą, a może zbiorowiskiem kryształków lodu? I ile wody mieści się w chmurze?

Chmury składają się z wody. Tej, która wyparowała z powierzchni Ziemi i – z racji spadającej wraz z wysokością temperatury – „porzuciła” swój stan gazowy. Pary wodnej nie widać, jest gazem. Chmurę tworzą więc bardzo małe kropelki wody lub kryształki lodu. Zdarzają się chmury mieszane, w których jest i lód, i woda. No dobrze, ale dlaczego kropelki czy kryształki nie spadają? Nie działa na nie siła grawitacji? Czasami spadają jako deszcz, ale zwykle są na tyle małe, że choć siła grawitacji ciągnie je w dół, równoważą ją inne zjawiska. Chociażby takie jak wstępujący ruch powietrza ogrzanego przy powierzchni Ziemi, czyli tzw. konwekcja. Chmury w basenie Czym one tak naprawdę są: parą wodną, płynną wodą, a może zbiorowiskiem kryształków lodu? I ile wody mieści się w chmurze?

Gdy wody w chmurze jest bardzo dużo (fizycy mówią wówczas o jej wysokiej wodności), krople sklejają się ze sobą, stając się coraz większe i cięższe. Wtedy może dojść do opadów. Ale nawet jeżeli tak się stanie, woda niekoniecznie musi zmoczyć grunt. Zanim do niego doleci, może wyparować. To zjawisko nosi nazwę virga i występuje nad obszarami bardzo suchymi. Spadający deszcz paruje i może tworzyć niskie chmury, z których pada deszcz „właściwy”. To zjawisko nazywamy zasiewaniem niskich chmur. Najniższą chmurą jest w zasadzie mgła. Gdyby jej jednak nie liczyć, najniżej nad naszymi głowami przesuwają się ciężkie stratusy. No może nie na wyciągnięcie ręki, ale na wysokości zaledwie 100 metrów nad ziemią, czyli w jednej trzeciej wysokości wieży Eiffla. Aż 10 km nad naszymi głowami fruwają cirrusy przypominające rozsypane pierze. Mieszkańcy niektórych części Ziemi, z szerokości geograficznych w przedziale 50–70 stopni szerokości północnej i południowej (a więc i Polacy), mogą zaobserwować tzw. obłoki srebrzyste. Te poruszają się kilkadziesiąt kilometrów nad Ziemią.

A ile jest wody w chmurze? W takiej złożonej z kropelek nawet kilka gramów (mniej więcej łyżeczka do herbaty) na metr sześcienny. W takiej zbudowanej z kryształków lodu – setne, a nawet tysięczne części grama na metr sześcienny. Mało? Tak się tylko wydaje. Duże cumulonimbusy mogą mieścić kilkaset tysięcy ton wody. Wystarczyłoby jej do napełnienia jakichś 150 basenów olimpijskich!

Chmury można dzielić według różnych kryteriów. Jedne są wysokie, inne niskie.
Mogą być kłębiaste (cumulusy), pierzaste (cirrusy) albo warstwowe (stratusy).
Podział chmur na takie, które rozciągają się w poziomie (stratusy), i takie,
które są pionowe (cumulonimbusy), jest w pewnym sensie związany z kształtem.