Påvirker fuktighet klimaet?

Klima refererer til de langsiktige værfenomenene knyttet til en region. Det inkluderer gjennomsnittstemperaturen, typen og hyppigheten av nedbør og det forventede variasjonsområdet i været. Fuktighet er både en komponent i klimaet og en modererende effekt i klimaet. For eksempel har den tropiske regnskogen et klima diktert av den relativt konstante eksponeringen for sollys overalt året, men den høye nedbøren forårsaket av høye gjennomsnittstemperaturer er like mye en del av det tropiske klima. Så å skille fuktighet fra klima er ikke enkelt, men det er fortsatt mulig å identifisere noen av de klimatiske effektene av fuktighetsnivået.

Fuktighet går langt mot å definere et klima, men det kontrollerer ikke alt. Fordi solenergi driver jordens vær, ville du forvente at steder på samme breddegrad - som ser identisk soleksponering - hadde identiske klima. Du kan se dette i gjennomsnittstemperaturene, for eksempel i Minneapolis og Bucuresti, som begge ligger omtrent 44,5 grader nord. Minneapolis har en gjennomsnittstemperatur på omtrent 7 grader Celsius (44 grader Fahrenheit), mens Bucurests gjennomsnitt er 11 grader Celsius (51 grader Fahrenheit). Men Mount Everest og Sahara-ørkenen ligger også på samme breddegrad, men har likevel veldig forskjellige klima. En betydelig del av det skyldes forskjellen i høyde. Men selv steder på samme breddegrad og høyde kan ha ganske forskjellige klimaer, og den største tilleggsfaktoren er fuktighet.

Luft er full av energi. Selv i stille luft skyter molekylene stadig rundt og støter på hverandre. Selv om det jukser litt, kan du tenke på luftens energi som representert av temperaturen - jo varmere luften, jo mer energi holder den. Når vanndamp kastes inn i situasjonen, blir den plutselig litt mer komplisert. Ved "normale" temperaturer kan vann eksistere som fast is, flytende vann og gassformig vanndamp - ikke bare kan det eksistere som alle tre på samme sted, det gjør det vanligvis. Du kan se dette selv ved å observere et glass isvann nøye. Selv om vannet er avkjølt av isen, har noen molekyler nok energi til å unnslippe væskefasen og stige av overflaten som "tåke". I mellomtiden treffer noen vanndampmolekyler som allerede er i luften de kalde sidene av glasset og kondenserer tilbake til væske vann. I ethvert miljø søker vann en balanse mellom faste, flytende og gassformede tilstander.

Årsaken til at fuktighet - som er et mål på vanndamp suspendert i luften - er en så viktig faktor i vær og klima, er fordi vann inneholder ekstra energi ved daglige temperaturer. Vann konverterer konstant blant sine tre former, men hver konvertering forbruker eller frigjør energi. Sagt på en annen måte, vanndamp ved romtemperatur er forskjellig fra flytende vann ved samme temperatur fordi den har fått litt ekstra energi. Selv om temperaturen er den samme, har dampen mer energi fordi den har konvertert fra en væske til en gass. I meteorologiske sirkler kalles den energien "latent varme". Hva det betyr er at en masse varm, tørr luft inneholder mye mindre energi enn en masse fuktig luft ved samme temperatur. Fordi klima og vær er energifunksjoner, er fuktighet en kritisk faktor i klimaet.

Nesten all energien som driver jordens klima kommer fra solen. Solenergi varmer opp luften - og enda viktigere - vannet. Havvann i tropene er langt varmere enn vann ved polene, men vannet sitter ikke bare på ett sted. Tetthetsforskjeller i vann og luft, sammen med jordens rotasjon, driver strømmer i både luft og vann. Disse strømene fordeler energi rundt jorden, og energifordelingene driver klimaet. Regnbyger er en veldig synlig manifestasjon av disse strømningene. Luft over varmt havvann inneholder en relativt høy andel vanndamp. Når luften beveger seg til kaldere områder, skifter balansen mellom de tre vannfasene - lener seg mer mot væsken enn til gassfasen. Det betyr at vanndampen kondenserer og regn kommer ned. Regn er den mest synlige manifestasjonen av fuktighet.

Fordi vann bærer latent varme, virker det til moderate temperatursvingninger. For eksempel om sommerfuktigheten i Midtvesten, kjøler luften seg om natten. I sin tur forskyves balansen mellom flytende vann og vanndamp, så noe av vannet kondenserer. Men når vann kondenserer, frigjør det den latente varmen til luften rundt den - og faktisk varmer opp luften, selv om mangelen på sollys kjøler luften. Når solen stiger, snur prosessen. Sollys varmer opp luften, noe som fører til fordampning av flytende vann til vanndamp. Men det tar ekstra energi - energi som ellers ville gått til oppvarming av land og luft - slik at temperaturen ikke stiger så raskt. Så Chicago - rett ved siden av Lake Michigan - ser ikke noe i nærheten av den daglige svingningen i temperaturer som ses i Phoenix - midt i den tørre ørkenen.