Jak powstają niszczycielskie chmury?

Jeźdźcy Cumulonimbusa
Nie wszystkie chmury zwiastują nieszczęścia – ale są wśród nich takie, zwane fabryką pogody, które niczego dobrego nie wróżą. Jak je rozpoznać? Jak działa taka fabryka?
Trąby powietrzne są dziełem Cumulonimbusów, ale dokładny mechanizm ich powstawania nie jest do końca poznany.
Mike Hollingshead/Corbis

Trąby powietrzne są dziełem Cumulonimbusów, ale dokładny mechanizm ich powstawania nie jest do końca poznany.

Znaczna wysokość to charakterystyczna cecha Cumulonimbusa. Chmura, mając podstawę tuż nad ziemią, potrafi siegnąć w górę aż na 10–12 km.
Steve Allen/Getty Images

Znaczna wysokość to charakterystyczna cecha Cumulonimbusa. Chmura, mając podstawę tuż nad ziemią, potrafi siegnąć w górę aż na 10–12 km.

Gdy Cumulonimbus przybiera kształt kowadełka, możemy być pewni burzy.
Mark Hunt/Corbis

Gdy Cumulonimbus przybiera kształt kowadełka, możemy być pewni burzy.

Pewien francuski hydrolog podzielił kiedyś powodzie na pocztowe i telegraficzne. Pocztowe to takie, przed którymi ostrzeżenie można spokojnie wysłać listem, i to niekoniecznie priorytetowym. Tak, na przykład, można było w 1997 r. ostrzec Wrocław, do którego fala kulminacyjna słynnej powodzi tysiąclecia zbliżała się przez blisko tydzień (ostrzeżenie, nawiasem mówiąc, na nic się nie zdało). Powódź telegraficzna to taka, przed którą można ostrzec kilka–kilkanaście godzin wcześniej. Zjawiska hydrologiczno-meteorologiczne, które w lipcu tego roku dotknęły Bisztynek na Warmii, dolnośląskie miasteczka w dolinie Kaczawy – Wojcieszów, Świerzawę, Złotoryję – oraz okolice Tucholi i Świecia (a wcześniej Solca Kujawskiego), należałoby chyba zaliczyć do kategorii esemesowych. Tylko korzystając z tego sposobu komunikacji, można było przygotować mieszkańców na kataklizm. Zdarzenia z Warmii, Dolnego Śląska i Kujaw na pierwszy rzut oka bardzo się różniły. Bisztynek został zniszczony przez gradobicie, dolinę Kaczawy dotknęła gwałtowna powódź, a przez Kujawy przeszła trąba powietrzna. Ci trzej jeźdźcy Apokalipsy są jednak bardzo blisko spokrewnieni. Ich ojcem jest Cumulonimbus.

W swej najgroźniejszej wersji, zwanej superkomórką burzową, jest obok cyklonów tropikalnych największą i najpotężniejszą strukturą atmosferyczną na naszej planecie. W ciągu swojego krótkiego (1–6 godz.) życia jest w stanie wyprodukować właściwie wszystko, co występuje w atmosferze, i sprowadzić na ludzi niemal wszystkie związane z tym klęski. Oprócz wody, często w wersji przechłodzonej – w postaci drobnych kropelek, a czasami kropli-olbrzymów – w tej atmosferycznej fabryce powstają kryształki lodu, płatki śniegu, krupy śnieżne, ziarna lodowe i grad. Jest Cumulonimbus źródłem szkwałów i potężnego wiatru, czasem o huraganowej sile, potrafi wytworzyć trąbę powietrzną albo całą ich serię. W jego wnętrzu tworzą się potężne prądy wstępujące i zstępujące, niezwykle groźne dla lotnictwa. Poza tym ta komórka burzowa jest potężną elektrownią. Obliczono, że energia jednej burzy jest równoważna czterodniowemu zużyciu elektryczności przez całe Stany Zjednoczone.

Skomplikowany okaz

Chmury mają zwyczaj trzymać się swoich pięter. Najwyższe zajmują chmury pierzaste (Cirrus), dolne – chmury warstwowe (Stratus), natomiast chmury typowe dla średniego piętra – Cumulus – mają zwyczaj zaglądać zarówno do sąsiada od dołu (Stratocumulus), jak i do tego u góry (Cirrocumulus). Natomiast Cumulonimbus łamie wszelkie zwyczaje i reguły. W stadium dojrzałym, mając swoją podstawę kilkaset metrów nad ziemią, potrafi sięgnąć poza granicę troposfery, a więc na wysokość 10–12 km (a w strefie międzyzwrotnikowej nawet do 20 km). Nietrudno go wypatrzyć, zwłaszcza na otwartej przestrzeni (gorzej mają mieszczuchy, którzy widzą tyle nieba, ile nad głową). Początkowo wygląda dość niewinnie, przypomina wielki kalafior o oślepiająco białych wierzchołkach i szaroniebieskiej podstawie. W nomenklaturze meteorologicznej to jeszcze Cumulus congestus. Ale chwilę potem zaczyna szybko rosnąć wzwyż. Podstawa chmury robi się szarogranatowa, a śnieżnobiałe wierzchołki, widoczne już z daleka, zwiastują silny opad.

Jeżeli do tego w szczytowej partii tworzy się potężnych rozmiarów kowadło, możemy być pewni burzy. Ale którędy przejdzie, czy przyniesie jedynie pioruny i ulewny deszcz, czy katastrofalny opad, gradobicie, szkwał czy tornado – tego już nie jesteśmy w stanie przewidzieć. Życie Cumulonimbusa, choć krótkie, jest niezwykle skomplikowane.

Podstawowe mechanizmy rządzące powstawaniem komórki burzowej rozszyfrowano już dość dawno. Żeby mogła zaistnieć, musi być obecny – nawet dość niewielki – obszar powietrza wilgotnego i cieplejszego od otoczenia. W tworzącej się w takich warunkach chmurze typu Cumulus zapoczątkowana zostaje konwekcja – powstaje prąd wstępujący, który zasysa ciepłe i wilgotne powietrze znad powierzchni ziemi i wynosi je w postaci ogromnych bąbli, jeden za drugim, coraz wyżej – aż na 10–12 km. Po drodze pokonuje poziom zerowej temperatury. Nie oznacza to bynajmniej, że kropelki wody budujące chmurę zamieniają się natychmiast w płatki śniegu lub lodowe drobiny. Kropelki w postaci tzw. wody przechłodzonej potrafią zachować się w stanie płynnym nawet przy –20 st. C. Gdy jednak pojawią się pierwsze kryształki lodu, następuje na nich kondensacja pary wodnej – tworzą się płatki śniegu i krople deszczu na tyle duże i ciężkie, że prąd wznoszący już sobie z nimi nie radzi. Powstaje prąd zstępujący niosący deszcz, a najczęściej gwałtowną ulewę. Jeżeli chmura jest odpowiednio duża – a warto dodać, że pojedyncza komórka burzowa jest raczej rzadkością, zwykle powstaje 3–6-komórkowa rodzinka – ilość deszczu w bardzo krótkim czasie (ta faza ewolucji komórki burzowej trwa nie dłużej niż 20 min) bywa ogromna. W komunikatach meteorologicznych padają wtedy liczby: 40, 60, 90, 120 l na m kw. Pół biedy, jeśli te litry wyleją się nad obszarami nizinnymi o rozbudowanej sieci rzecznej. Zdarzają się wtedy podtopienia, zalane ulice, piwnice i garaże, zalane przejścia podziemne czy nawet stacje metra. Co innego w górach i obszarach podgórskich – wtedy zaczyna się kataklizm.

 

Czytaj także

Aktualności, komentarze

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną