Защо някои облаци изчезват по време на слънчеви затъмнения
Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
Обяд е и слънцето е високо в небето, естествено цианово платно, осеяно с подпухнали облаци с форма на карфиол. С малко предупреждение облаците, затрупали хоризонта, започват да изчезват пред очите ви. Не след дълго светът започва да потъмнява, тъй като златното кълбо, което поддържа живота на Земята, бързо изчезва от погледа.
За целия този отрязък от време, когато луната минава между Земята и слънцето, блокирайки лъчите на звездата и я кара да изчезне за момент за онези, които са най-добре позиционирани да станат свидетели на рядкото явление, тези пухкави, бели маси ще останат изчезнали - реформирайки се само след като слънцето се завърне триумфално.
Поне това очакват учените да се случи в части от Мексико, Канада и Съединените щати по време на пълното слънчево затъмнение на 8 април. Ако времето позволява, живеещите в 49-те американски щата, където се очаква частично затъмнение, също могат да забележат изчезване на някои облаци.
По време на затъмнение плитките купести облаци започват да се разсейват в големи пропорции, когато само част от слънцето е покрито, и те не се преобразуват до края на събитието, според проучване, публикувано на 12 февруари в списанието Nature Communications Earth & Environment . Констатациите също така предполагат, че феноменът може да има последици за затъмняващите слънцето климатични решения, като слънчевото геоинженерство.
Но това не означава, че вашата гледна точка на предстоящото затъмнение е гарантирано без облаци, тъй като изследването не е приложимо за всички облаци - само за плитките кумулуси, открити над сушата.
„Това са ниските, неравномерни, пухкави облаци, които обикновено намирате в слънчев ден“, каза Виктор Трийс, докторант в катедрата по геонаука и дистанционно наблюдение в Делфтския технологичен университет в Холандия, който ръководи проучването. „Ако видите тези пухкави облаци по време на деня на затъмнението, погледнете отблизо, защото може да изчезнат.“
Ефект на затъмнение
Ниските нива на купести облаци започват да изчезват в големи количества над охлаждащите се земни повърхности, когато само 15% от слънцето е покрито, разкрива новият документ. Въпреки че осъзнаването на феномена не е ново, според авторите на изследването, доказателствата, които го подкрепят и дават яснота относно времето, са.
„Хората са виждали това и преди от земята. … Ако стоите на повърхността на Земята, можете да преброите облаците и след това можете да ги гледате как изчезват“, каза Трийс.
Но никога не е било известно от кой точно момент облаците са започнали да реагират на препятствието на слънчевата светлина, добави той. „Това е много трудно да се определи, когато стоите на повърхността на Земята, защото облаците постоянно променят формата и размера си.“
Ето защо Трийс и колегите му решиха да ги изследват отгоре с помощта на сателити. Сателитите измерват слънчевата светлина, отразена от Земята, и от отразената слънчева светлина учените могат да извлекат свойствата на облаците. Но предишни подобни изследвания никога не са вземали под внимание сянката на луната по време на затъмнение, обясни Трийс - необходима стъпка, за да можем да анализираме облаците, които иначе са били скрити в сянката на луната.
Изследователският екип се съсредоточи върху данните, събрани по време на три слънчеви затъмнения, случили се над Африка между 2005 и 2016 г. Те откриха, че купестите облаци се разсейват по време на затъмнения поради връзката между слънчевата радиация и процесите на формиране на облаците.
По време на затъмнение повърхността се охлажда бързо от сянката на луната, блокирайки слънчевата светлина, обяснява Трийс, предотвратявайки издигането на топъл въздух от повърхността на Земята - основна съставка при образуването на купести облаци. Този процес на издигане на въздуха, водещ до образуването на облаци, обикновено отнема около 15 до 20 минути, според симулациите.
Това означава, че дори ако видите тези облаци да изчезват, когато слънцето вече е частично скрито от луната, произходът на този ефект вече е иницииран.
„Когато навън все още има много светлина и хората обикновено не осъзнават, че слънчевото затъмнение се случва, облаците вече се променят“, каза Трийс, отбелязвайки, че когато има само минимално затъмнение, атмосферата вече е засегната.
„И тогава, със закъснение, го виждате в облаците.“
„Ключов компонент в климатичната система“
Много повече от масите водни капчици, които се носят по нашето небе, облаците са незаменими елементи в нашата атмосфера. Те не само са съществена част от водния цикъл, но също така помагат за контролиране на енергийния баланс на Земята и влияят върху климата на планетата.
По-специално, плитките купести облаци изпълняват критична функция. Тези облаци от граничния слой или облаци в най-ниската част на атмосферата, които са най-засегнати от земната повърхност, са широко разпространени по цялото земно кълбо и световните океани и се появяват спорадично през цялата година. Те не са склонни да произвеждат дъжд, но определени условия могат да улеснят растежа им в облачни форми, които го правят. Те също са много ефективни при отразяването на слънчевата светлина обратно в космоса.
Плитките купести облаци са сред по-добре разбраните облаци, отчасти защото те са течни облаци на ниска надморска височина, според Джейк Гристи, изследовател в Кооперативния институт за изследване на науките за околната среда или CIRES в Университета на Колорадо Боулдър, който изучава връзката между плитките купести облаци и слънчевата радиация.
„Причината, поради която това изследване се фокусира върху плитките купести облаци, е, че слънчевата светлина, достигаща (земната) повърхност, наистина има пряко въздействие върху еволюцията на тези конкретни типове облаци по начин, който не е случаят с други видове облаци“, каза Гристи, който не беше ангажиран с вестника.
Обикновено, когато слънцето изгрява сутрин, интензитетът на слънчевата светлина се увеличава и това води до повишаване на температурата на земната повърхност. След това по-топлата земя загрява близкия повърхностен въздух точно над нея и това води до издигане на въздуха нагоре, където се разширява и кондензира, за да образува облаците. Те често продължават да съществуват през целия следобед, преди да се разсеят вечерта, когато слънцето залезе.
Затъмнението представлява възможност, която „всъщност не се случва при други обстоятелства“ за изследване на въздействието на бързата промяна в интензитета на слънчевата светлина върху облаците, които се задвижват от слънчевото отопление, каза Гристи.
„Аз
