Злейшие враги астрономов. Какие существуют типы облаков и как они образуются

Облака являются частью нашей привычной жизни в большинстве мест на планете, причем настолько, что о них довольно легко забыть. Однако исследователи отмечают, что они чрезвычайно важны для нашей планеты и играют решающую роль в превращении Земли в обитаемую, пишет Space.

Данные NASA свидетельствуют о том, что облака решающим образом связаны с регулированием температуры на Земле — по сути, именно они отражают часть солнечной энергии, что бы мы не спеклись на солнце, и удерживают часть, чтобы нам не было слишком холодно. Кроме того, облака можно использовать в качестве прогнозирования приближающейся погоды.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Что такое облака

По словам исполняющего обязанности директора Национальной программы по уменьшению воздействия ураганов (NWIRP) в инженерной лаборатории Национального института стандартов и технологий (NIST), метеоролога Джеймса Ладью, облака являются "видимой массой частиц конденсированного пара, взвешенных в атмосфере планеты". Земные облака в основном состоят из воды: их можно обнаружить в виде тумана на высоте около 76-85 километров, где находятся редкие серебристые облака, однако большинство из них все же находятся на высоте ниже 13 100 метров.

Известно, что на Земле облака отвечают за осадки, например, дождь, который возникает, когда капли воды в облаках становятся слишком тяжелыми, а потому выпадают обратно на поверхность планеты.

Как формируются облака

По словам Ладью, для формирования облаков требуется правильное сочетание ингредиентов и условий. Например, в атмосфере воды вода есть всегда, однако это вовсе не гарантирует создание облака. Исследователи из NOAA отмечают, для этого процесса молекулам воды необходимо прикрепиться к чему-то, чтобы конденсироваться — фактически эти объекты представляют собой так называемые ядра конденсации облаков.

Эти ядра могут представлять собой множество самых разных вещей: от дыма лесных пожаров до океанских брызг и переносимой ветром грязи, но есть одно но — они должны быть крохотными, всего около одного микрона, и гигроскопичными, такими, что притягивают воду. Когда вода конденсируется на ядрах, общая капля облака, как правил, в 100 раз больше ядра.

Кроме того, в процессе создания облаков не последнюю роль играют температура и точка росы. По словам исследователей, воздух должен достичь 100% относительной влажности, однако воздух в атмосфере постоянно движется, а потому критерии не стабильны — именно поэтому облака могут так быстро появляться и исчезать.

Какие существуют типы облаков

Международный атлас облаков Всемирной метеорологической организации является глобальным стандартом классификации — в нем перечислены 10 основных типов облаков. По словам Ладью, порой также можно встретить теорию о том, что существует лишь четыре основных типа облаков, тогда речь идет о классификации, установленной промышленным химиком Люком Ховардом в его "Очерке модификации облаков", написанном в 1803 году.

К слову, Ховард назвал три основных типа облаков — перистые, кучевые и слоистые, а также четвертый особый тип, называющийся нимбом.

Позже Международный атлас расширил эту классификацию до 10 основных типов облаков.

Облака высокого уровня:

• перистые (белые облака в форме пятен или полос);
• перисто-кучевые (неоднородный слой белых облаков);
• перисто-слоистые (прозрачная завеса из тонких беловатых облаков).

Облака среднего уровня:

• высококучевые (белые или серые пятнистые облака, разделенные на рулоны);
• высокослоистые (серая или голубоватая полупрозрачная завеса из облаков);
• слоисто-дождевые (густой серый покров).

Низкоуровневые облака:

• кучевые облака (белое пухлое облако);
• кучево-дождевые облака (высокие грозовые);
• слоисто-кучевые (серый или белый пятнистый слой свернутых или округлых облаков);
• слоистые (слой серых полупрозрачных облаков).

Отметим, что существуют и другие виды облаков, однако они чрезвычайно редки и, как правило, не входят в эту систему классификации.

Есть ли на других планетах облака

Как бы нам того не хотелось, однако облака свойственны не только Земле. Данные Калифорнийского университета в Санта-Барбаре свидетельствуют о том, что облака встречаются на всех планетах, кроме Меркурия. Причем некоторые из них содержат следы воды, обычно в виде кристаллов льда.

Однако есть нечто, что выделяет земные облака среди других — они почти полностью состоят из воды, тогда как на других планет основной составляющей являются различные газы. Например, на Юпитере облака в основном состоят из аммиачного льда и гидросульфида аммония, а на Венере — из серной кислоты.

Также исследователи обнаружили, что облака встречаются и за пределами нашей Солнечной системы на некоторых экзопланетах.

Ранее Фокус писал о том, что ученые рассказали, почему облака "плывут по небу".