Облака являются неотъемлемой частью климата Земли. Облака закрывают солнце и отбрасывают тень, охлаждая поверхность планеты и атмосферу. Они также задерживают тепло и влагу в атмосфере, что согревает воздух. Облака переносят воду по всему земному шару в виде осадков, влияя на климат, растительность, эрозию и другие элементы нашей Земли. Облака невероятно сложны и являются одним из важных источников неопределенности в климатических моделях и моделях. Для ученых-климатологов изучение того, как формируются облака и как они влияют на погоду и климат, имеет решающее значение для понимания нашего меняющегося мира и предсказания его будущего.
Облака обычно формируются вокруг мельчайших парящих в воздухе частиц, называемых аэрозолями. Облака состоят из капель воды, кристаллов льда или их смеси. Когда солнце нагревает поверхность Земли, вода из океанов и озер, почвы и растений превращается из жидкости в пар. Этот процесс называется испарением. Когда воздух поднимается в атмосферу, он охлаждается и не может удерживать столько водяного пара. Если более холодный воздух сталкивается с аэрозольными частицами нужного типа, водяной пар может собираться на аэрозольных частицах в виде облачных капель или кристаллов льда. Образуются ли облачные капли или кристаллы льда, зависит от температуры воздуха. Это также зависит от типа аэрозолей — одни частицы лучше подходят для образования облаков, чем другие. Когда растет много новых облачных капель или кристаллов льда, создается облако.
Многие аэрозоли представляют собой природные материалы из морских брызг, вулканов и пыли с горных пород, и почвы. Эти аэрозоли являются естественным. Другие аэрозоли исходят от растений и микробов, а также от сжигания углеродсодержащих материалов. Частицы морской соли — хорошие семена для капель воды, а частицы пыли — хорошие семена для кристаллов льда.
Другие аэрозоли поступают из искусственных источников. Один из этих типов аэрозолей называется сажей. Большая часть черного углерода образуется при сжигании ископаемого топлива, такого как нефть, бензин и уголь, а также при сжигании древесины и других растительных материалов. Ученые считают, что черный углерод является одним из наиболее важных факторов потепления климата.
Частицы аэрозолей влияют на климат Земли, действуя как семена, из которых формируются облака. Больше аэрозольных частиц может привести к большему, но меньшему количеству облачных капель. Это может уменьшить дождь, который падает из этого облака. Частицы аэрозолей также формируют климат, поскольку они циркулируют в атмосфере. Некоторые из этих частиц могут отражать солнечный свет, помогая охлаждать атмосферу. Другие аэрозольные частицы поглощают тепло солнечного света. Это заставляет атмосферу нагреваться. Особенно это касается черного углерода. Поскольку он черный, он очень хорошо поглощает солнечный свет.
Интересные факты:
- Облака состоят из капель, которые намного меньше дождевой капли. Типичная капля дождя имеет диаметр 2 миллиметра (2000 микрон). Типичная облачная капля имеет диаметр всего 20 микрон;
- Разница между облачной каплей и дождевой каплей заключается в размере: дождевые капли — это облачные капли, которые становятся достаточно большими, чтобы упасть. Точно так же снежинки — это кристаллы льда в облаках, которые стали достаточно большими, чтобы упасть;
- Облака могут состоять из жидких капель, кристаллов льда или их смеси$
- Частицы аэрозоля бывают разных форм и размеров;
- Вы можете создать свое собственное облако следуя инструкциям NASA.