Да ли влага утиче на климу?

Клима се односи на дугорочне временске појаве повезане са неким регионом. Укључује просечну температуру, врсту и учесталост падавина и очекивани опсег променљивости у времену. Влажност је и компонента климе и умерени ефекат на климу. На пример, тропска прашума има климу коју диктира релативно константно излагање сунчевој светлости током читавог периода године, али су велике падавине изазване високим просечним температурама исто толико део тропских клима. Тако да раздвајање влажности од климе није једноставно, али је ипак могуће идентификовати неке климатолошке ефекте нивоа влажности.

Влажност је дуг пут ка дефинисању климе, али не контролише све. Будући да соларна енергија покреће Земљино време, очекивали бисте да локације на истој географској ширини - које виде идентично излагање сунцу - имају идентичну климу. То можете видети на просечним температурама, на пример, у Минеаполису и Букурешту, које су на око 44,5 степени северно. Минеаполис има просечну температуру од око 7 степени Целзијуса (44 степени Фахренхеита), док просек Букурешта износи 11 степени Целзијуса (51 степен Фахренхеита). Али Моунт Еверест и пустиња Сахара такође се налазе на истој географској ширини, али ипак имају изузетно различиту климу. Значајан део тога је због њихове висинске разлике. Али чак и места на истој географској ширини и надморској висини могу имати сасвим другачију климу, а највећи додатни фактор је влажност.

Ваздух је пун енергије. Чак и у мирном ваздуху, молекули непрестано пуцају унаоколо, ударајући једни у друге. Иако мало вара, енергију ваздуха можете сматрати представљеном његовом температуром - што је ваздух врелији, више енергије задржава. Када се водена пара убаци у ситуацију, одједном постаје мало компликованија. При „нормалним“ температурама вода може постојати у облику чврстог леда, течне воде и гасовите водене паре - не само да може постојати као сва три на истом месту, већ обично постоји. То можете и сами видети пажљивим посматрањем чаше ледене воде. Иако се вода хлади ледом, неки молекули имају довољно енергије да изађу из течне фазе и дигну се са површине као „магла“. У међувремену, неки молекули водене паре који се већ налазе у ваздуху ударају у хладне стране чаше и кондензују се назад у течност воде. У било ком окружењу, вода тражи равнотежу између чврстог, течног и гасовитог стања.

Разлог што је влажност ваздуха - мера водене паре суспендоване у ваздуху - толико је важан фактор времена и климе јер вода садржи додатну енергију на свакодневним температурама. Вода се непрестано претвара у своја три облика, али свака конверзија троши или ослобађа енергију. Другим речима, водена пара на собној температури разликује се од течне воде исте температуре јер је стекла мало додатне енергије. Иако је температура иста, пара има више енергије јер се из течности претворила у гас. У метеоролошким круговима та енергија се назива „латентна топлота“. То значи да маса топлог, сувог ваздуха садржи много мање енергије од масе влажног ваздуха на истој температури. Будући да су клима и време функције енергије, влага је пресудан фактор у клими.

Практично сва енергија која покреће Земљину климу долази од сунца. Соларна енергија загрева ваздух и - што је још важније - воду. Океанска вода у тропским пределима је много топлија од воде на половима, али вода не седи само на једном месту. Разлике у густини воде и ваздуха, заједно са ротацијом Земље, покрећу струје и у ваздуху и у води. Те струје дистрибуирају енергију око Земље, а дистрибуција енергије покреће климу. Кишне олује су врло видљива манифестација ових струја. Ваздух изнад топлих океанских вода садржи релативно висок проценат водене паре. Када се тај ваздух пресели у хладније регионе, равнотежа између три фазе воде се мења - нагињући више ка течности него ка гасној фази. То значи да се водена пара кондензује и пада киша. Киша је највидљивија манифестација влаге.

Будући да вода носи латентну топлоту, делује на умерене температурне промене. На пример, у летњој влажности Средњег запада ваздух се ноћу хлади. Заузврат, равнотежа течне воде и водене паре се мења, па се нека вода кондензује. Али када се вода кондензује, она испушта своју латентну топлоту у ваздух око себе - заправо загревајући ваздух чак и када га недостатак сунчеве светлости хлади. Када сунце излази, процес се обрће. Сунчева светлост загрева ваздух, што доводи до испаравања течне воде до водене паре. Али за то је потребна додатна енергија - енергија која би иначе отишла у загревање земље и ваздуха - тако да температура не расте тако брзо. Дакле, Чикаго - тик до језера Мичиген - не види нигде близу дневног њихања на температурама које се виде у Фениксу - усред суве пустиње.