Wie Wolken entstehen

Wolken bestehen aus Wasser, das von der Erdoberfläche gehoben wird und auf die kältere Luft in der Atmosphäre trifft. Die Windströmungen in verschiedenen Höhen im untersten Teil der Atmosphäre, der Troposphäre, und die "Jetstreams", die sich innerhalb der Stratosphäre bewegen, formen die Wolken, die wir auf der Erde sehen. Im Sommer, wenn sich die Erdoberfläche erwärmt, steigt feuchte Luft hoch über der Erdoberfläche auf und bildet die Kumuluswolken des Nachmittags. Im Herbst und Winter, wenn die Erde abkühlt, bewegt sich diese kältere Schicht näher an der Erde und fängt den Wasserdampf normalerweise in einer niedrigeren, flacheren Formation namens. auf "Stratus." Wenn Wasserdampf über die Troposphäre aufsteigt, ohne zu kondensieren, wird er von Jetstreams in kristalline "Cirrus"-Wolken gebürstet, wo die Troposphäre auf Stratosphäre.

Wolken sind Teil eines unendlichen Prozesses und ihre Geburt, ihr Leben und ihr Tod sind tatsächlich Teil eines Kreislaufs, der fortfahren, bis eine Katastrophe den Prozess beendet oder der Prozess selbst so verändert wird, dass er nicht mehr Bewegung. Da die Erde die Bühne ist, auf der der Wasserkreislauf spielt, steuern die Merkmale der Erde die Art und Weise, wie Wolken ihre Reise beginnen. Land- und Wasserkörper absorbieren Sonnenenergie, die sie erwärmt, und erzeugt auf ihren Oberflächen warme, feuchte Luftschichten. Neue Forschungen deuten auch darauf hin, dass Wälder einen Kohlenwasserstoff, Isopren, zum Dampfbildungsprozess beitragen können. Wenn sich genügend warme Luft bildet, steigt sie auf (Konvektionshub), bis sie auf eine Luftschicht trifft, die kalt genug ist, um ihre Wärme aufzunehmen und den Wasserdampf zur Kondensation zu zwingen und eine Wolke zu bilden. Steigt die erwärmte Luft tagsüber nicht nach oben, so entweicht ihre Wärme abends bei Sonnenuntergang (Strahlungskühlung) und erzeugt eventuell eine Tau- oder Nebelschicht an der Oberfläche. Auch Luftbewegungen an der Oberfläche können zur Wolkenbildung beitragen; warme Luft, die über Berge gehoben wird, trifft auf kühlere Luft, wenn sie an der Seite der Landform nach oben schwappt (orografischer Auftrieb), verursacht Kondensation und starke Regenfälle auf der einen Seite Wüstenbedingungen auf der anderen, wenn die Höhe der Landform hoch ist genug.

Wasserdampf wird häufig in gegensätzlichen Luftmassen eingeschlossen, die die Bühne für spektakuläre Stürme und verheerende Wirbelstürme bieten. Durch die ungleichmäßige Erwärmung der Erdoberfläche können warme und kühle Luftmassen aufeinanderprallen (Konvergenz oder Frontallifting). Diese Kollision kann entlang von Kaltfronten oder entlang der "Intertropischen Konvergenzzonen" stattfinden, wo die heiße, feuchte Luft der Tropen auf die kühlere Luft der mittleren Breiten trifft. Da der wärmeren Luft die Energie entzogen wird, wird sie "gesättigt" und ihre Feuchtigkeit bildet Wasserdampf. Dampf wird durch andere aufsteigende warme Luft nach oben gedrückt und kondensiert, wenn sie auf immer kältere Luft trifft und zu Cumulonimbus-Gewitterwolken pilzt. Spektakuläre Entwicklungen von "Wall Clouds" oder "Scud Lines" entlang von Kaltfronten oder um Zyklone und Hurrikane in den Tropen ziehen.