PRZEMEK BERG: – Dlaczego nasze głowy od czasu do czasu coś moczy?
WITOLD LENART: – Ponieważ w chmurach dochodzi do kilku bardzo skomplikowanych fizycznie zjawisk i procesów. I chociaż nie poznaliśmy jeszcze wszystkich ich tajników, mamy pewną w miarę ugruntowaną wiedzę na temat genezy opadów atmosferycznych.
Nie ze wszystkich chmur pada. Z czego to wynika?
Chmura może składać się tylko z wody, której kropelki są początkowo o dwa rzędy wielkości mniejsze niż te widoczne w formie deszczu. Wtedy nie pozwalają im spaść obecne w chmurach bardzo silne prądy wstępujące. Poza tym chmury żyją bardzo krótko – większość z nich tak krótko, że złożone procesy umożliwiające opad nie zdążą zajść. Wreszcie bardzo wiele chmur znajduje się zbyt wysoko nad Ziemią. To, po pierwsze, powoduje, że jest w nich za mała zawartość wody we wszystkich stanach skupienia, a poza tym duża odległość od Ziemi powoduje, że opadające krople i śnieżynki wyparowują.
Na szczęście w niektórych chmurach deszcz się tworzy. W jaki sposób?
W atmosferze istnieją tzw. jądra kondensacji, a więc drobiny różnego pochodzenia i rozmiarów, przeciętnie o wielkości rzędu mikrometra. Są zwykle higroskopijne, więc wokół nich tworzą się krople różnej wielkości. Pojawia się w chmurze widmo kropel, co jest istotnym warunkiem powstania opadu w wyniku koalescencji, czyli łączenia się kropel podczas grawitacyjnego opadania, a także podczas innych ruchów pionowych. Wyraźnie większe krople powstałe np. na tzw. gigantycznych jądrach kondensacji stają się kroplami macierzystymi i rosną szybko, chwytając mniejsze. Takich połączeń musi być bardzo dużo, a sam proces nie jest geometrycznym nakładaniem się średnic kropel. W każdym razie krople rosną, osiągając rozmiary deszczu, czyli rzędu milimetra.