Zimní led v letních oblacích?
Zima je v plném proudu, sněží nejen na území České republiky, ale i na mnoha jiných místech severní polokoule. Mnozí z nás (a především pracovníci starající se o zimní údržbu silnic) si přejí návrat pohodových horkých, a tak trochu ospalých letních dnů. Málo kdo si však v horkých dnech uvědomuje, že i tehdy uvnitř některých oblaků klesá teplota na ryze zimní úroveň -70 °C. Věřili byste tomu, že právě ledové krystalky tvořící se v těchto mohutných letní oblacích mohou vědcům pomoci předpovědět následující zimní bouře?Snímek ukazuje oblaka mohutných letních tropických bouřek s typickým tvarem kovadliny. Tyto konvektivní oblačné systémy jsou na Floridě velmi časté (Credit: NOAA)
Počítačové modely počasí či klimatu jsou velmi složité, jelikož musejí počítat se stovkami proměnných, včetně mnoha těch, které jsou zcela nepředvídatelné. Vincent Noel, výzkumný pracovník střediska NASA v Langley a autor článku vysvětluje, "Obvykle předpovědi klimatu chápeme jako předpovědi vývoje teploty, tlaku, relativní vlhkosti a mnoha dalších proměnných, na malých (několik dní) nebo velkých (několik století) časových škálách. Ačkoliv předpovídáme všechny tyto prvky s určitou přesností, potřebujeme do modelu zavést i množství oblačnosti, dobu její existence apod. Oblaka jsou totiž v klimatických modelech největším zdrojem nepřesností.
Skutečnost, že právě oblaka představují tak velkou nejistotu, přiměla některé vědce z NASA i jiných institucí k rozhodnutí studovat tropickou konvektivní oblačnost na Floridě. Jedná se o takové typy mohutných oblaků, které jsou v této části Ameriky běžné. Svůj vědecký projekt pojmenovali CRYSTAL-FACE (Cirrus Regional Study of Tropical Anvils and Cirrus Layers - Florida Area Cirrus Experiment) a probíhal v létě 2002 v oblastech státu Florida a Mexického zálivu. Konkrétním cílem bylo studium všech aspektů specifických formací konvekční oblačnosti pomocí přístrojů z letadel, ze země i satelitů.
Snímek ukazuje bohatost tvarů ledových krystalů. Větší krystaly (dole) existují při vyšších teplotách (- 37 °C), menší při nižších teplotách (kolem - 49 °C) (Credit: Andrew Heymsfield).
Určitě jste si při pobytu venku, třeba někde u vody nebo v přírodě, všimli konvektivních - teplem generovaných oblaků. Tato oblaka vznikají když sluneční záření ohřívá zemský povrch a vznikající horký vzduch stoupá nahoru. Ve výškách kondenzuje do podoby oblaků (drobných kapiček vody). Ovšem na Floridě se tato oblaka vyznačují svou velikostí v rozsahu od 100 do 200 km šířky. Formují se a zanikají velmi rychle (méně než 2 hodiny). Mohou také dosahovat extrémních tlouštěk, tedy výšky až 15 km, což je přibližně o 6 km více než má Mt. Everest.
Na vrcholcích konvektivní oblačnosti jsou oblaka - tzv. cirry - složené z ledových krystalů. Tyto krystaly ovlivňují počasí a klima dvě způsoby: za prvé, v závislosti na tvaru ledových krystalků ovlivňují množství odražené nebo zachycené sluneční energie; za druhé, ovlivňují destrukci ozónu v vyšší atmosféře (stratosféře).
"Sluneční záření Zemi ohřívá" říká Noel. "Jakmile je cokoliv ohřáté, začíná vyzařovat infračervené (tepelné) záření." Infračervené záření je záření o delší vlnové délce (tedy za červenou barvou ve spektru). Takové záření nejsme schopni vnímat očima. Abychom mohli toto záření "vidět" musíme použít přístroje pro noční vidění (termovizi). "Oblaka pohlcují infračervené záření a znovu jej později vyzařují, tedy spoluvytvářejí tzv. skleníkový efekt." Oblaka, a především cirry, jsou také příčinou toho, že část infračerveného záření zůstává na Zemi nebo v atmosféře, místo toho, aby bylo vyzářeno do okolního kosmického prostoru.
Zdroj: NASA
Převzato: Hvězdárna ValašskéMeziříčí