Wolken sind sichtbare Ansammlungen winziger Wassertröpfchen oder Eiskristalle in der Erdatmosphäre. Wolken unterscheiden sich stark in Größe, Form und Farbe. Sie können dünn und wispy oder sperrig und klumpig erscheinen.Wolken erscheinen normalerweise weiß, weil die winzigen Wassertröpfchen in ihnen dicht gepackt sind und den größten Teil des Sonnenlichts reflektieren, das auf sie trifft. Weiß ist, wie unsere Augen alle Wellenlängen des Sonnenlichts gemischt wahrnehmen. Wenn es regnet, verdunkeln sich die Wolken, weil der Wasserdampf zu Regentropfen zusammenklumpt und größere Zwischenräume zwischen den Wassertropfen hinterlässt. Es wird weniger Licht reflektiert. Die Regenwolke erscheint schwarz oder grau.Wolken bilden sich, wenn Luft mit Wasserdampf gesättigt oder gefüllt wird. Warme Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen als kalte Luft, daher ist das Absenken der Temperatur einer Luftmasse wie das Zusammendrücken eines Schwamms. Wolken sind das sichtbare Ergebnis dieses Zusammendrückens kühlerer, feuchter Luft. Feuchte Luft wird bei nur geringer Abkühlung trüb. Bei weiterer Abkühlung können die Wasser- oder Eispartikel, aus denen die Wolke besteht, zu größeren Partikeln heranwachsen, die als Niederschlag auf die Erde fallen.
Wolkentypen
Da bestimmte Wolkentypen mit bestimmten Wetterarten verbunden sind, ist es möglich, das Wetter vorherzusagen, indem diese verschiedenen Wolkentypen beobachtet und verstanden werden.
Wolken werden in drei Hauptgruppen eingeteilt: Cirrus, Stratus und Cumulus.
Cirruswolken sind wispy, lockig oder strähnig. Sie befinden sich hoch in der Atmosphäre – typischerweise höher als 6.000 Meter (20.000 Fuß) — und bestehen normalerweise aus Eiskristallen. Zirruswolken signalisieren normalerweise klares, schönes Wetter. Ihre Form zeigt oft die Richtung an, in die der Wind hoch in der Atmosphäre weht.
Stratuswolken sind horizontal und geschichtet oder geschichtet. Stratuswolken können den gesamten Himmel in einem einzigen Muster bedecken. Sie treten normalerweise in der Nähe der Erde auf. Stratuswolken bilden sich oft an der Grenze einer Warmfront, wo warme, feuchte Luft über kalte Luft gedrückt wird. Diese Bewegung erzeugt Wolken, da die feuchte Luft über die gesamte Front abgekühlt wird. Das Vorhandensein von Stratuswolken bedeutet normalerweise einen kühlen, bewölkten Tag. Wenn Niederschlag aus Stratuswolken fällt, liegt er normalerweise in Form von Nieselregen oder leichtem Schnee vor.
Kumuluswolken sind groß und klumpig. Ihr Name kommt vom lateinischen Wort für „Haufen“ oder „Haufen“.“ Sie können sich vertikal bis zu einer Höhe von 12.000 Metern (39.000 Fuß) in die Atmosphäre erstrecken. Cumuluswolken entstehen durch starke Aufwinde warmer, feuchter Luft. Die meisten Formen starker Niederschläge fallen aus Kumuluswolken. Das Wetter, das sie bringen, hängt von ihrer Größe und Größe ab. Je höher die Basis einer Wolke ist, desto trockener ist die Atmosphäre und desto schöner wird das Wetter. Wolken in Bodennähe bedeuten starken Schnee oder Regen.
Variationen
Wolken werden auch danach klassifiziert, wie hoch sie in der Atmosphäre sind und welche Art von Wetter sie erzeugen.Das Präfix „cirro-“ bezieht sich auf Wolken, die mehr als 6.000 Meter (20.000 Fuß) über der Erde liegen. Cirrocumulus- und Cirrostratus-Wolken sind zwei Beispiele für diese „High-Level“ -Wolken. Das Präfix „alto-“ bezeichnet Wolken, deren Basis sich zwischen 2.000 und 6.000 Metern (6.500-20.000 Fuß) über der Erde befindet, wie z Altocumulus und Altostratus Wolken. Sie gelten als „mittlere“ Wolken und bestehen meist aus flüssigen Wassertropfen, können aber bei ausreichend kalten Temperaturen einige Eiskristalle aufweisen.Das Präfix „nimbo-“ oder das Suffix „-nimbus“ sind niedrige Wolken, die ihre Basis unter 2.000 Metern (6.500 Fuß) über der Erde haben. Wolken, die Regen und Schnee produzieren, fallen in diese Kategorie. („Nimbus“ kommt vom lateinischen Wort für „Regen“.“) Zwei Beispiele sind die Nimbostratus- oder Cumulonimbuswolken.
Nimbostratus Wolken bringen kontinuierliche Niederschläge, die für viele Stunden dauern kann. Diese niedrigen Wolken sind voller Feuchtigkeit.
Cumulonimbuswolken werden auch als Gewitterwolken bezeichnet. Gewitterköpfe erzeugen Regen, Donner und Blitz. Viele Cumulonimbuswolken treten an Kaltfronten auf, wo kühle Luft unter warme Luft gedrückt wird. Sie schrumpfen normalerweise, wenn sich der Abend nähert, und Feuchtigkeit in der Luft verdunstet. Cumulonimbuswolken werden allmählich zu Stratocumuluswolken, die selten Regen produzieren.
Wolken und Wetter
Bestimmte Wolkentypen erzeugen Niederschlag. Wolken erzeugen auch den Blitz, der Blitz genannt wird, und den Donnerklang, der ihn begleitet. Ein Blitz entsteht in einer Wolke, wenn positiv geladene Teilchen und negativ geladene Teilchen getrennt werden und ein elektrisches Feld bilden. Wenn das elektrische Feld stark genug ist, entlädt es einen überhitzten Blitz auf die Erde. Die meisten von dem, was wir als einzelne Blitzeinschläge betrachten, sind in der Tat drei oder vier separate Blitzschläge. Das Geräusch von Donner ist eigentlich die Schallstoßwelle, die entsteht, wenn sich die durch den Blitz erwärmte Luft sehr schnell ausdehnt. Donner klingt manchmal so, als ob er in Wellen kommt, weil der Schall so lange braucht, bis er sich fortbewegt. Da die Lichtgeschwindigkeit schneller als die Schallgeschwindigkeit ist, erscheint der Blitz immer, bevor sein Donner zu hören ist.
Meteorologen messen die Wolkendecke oder die Menge des sichtbaren Himmels, die von Wolken bedeckt ist, in Einheiten, die Oktas genannt werden. Ein Okta schätzt, wie viele Achtel des Himmels (Octo-) von Wolken bedeckt sind. Ein klarer Himmel ist 0 Oktas, während ein völlig bedeckter oder grauer Himmel 8 Oktas ist.
Wissenschaftler experimentieren seit vielen Jahren mit einem Prozess namens Cloud Seeding. Cloud Seeding zielt darauf ab, Wettermuster zu beeinflussen. Samen oder mikroskopisch kleine Partikel werden in Wolken gelegt. Diese Samen sind künstliche Wolkenkondensationskerne (CCN), bei denen es sich um winzige Staub-, Salz- oder Verschmutzungspartikel handelt, die sich in allen Wolken ansammeln. Jeder Regentropfen und jede Schneeflocke enthält eine CCN. Wasser- oder Eiströpfchen sammeln sich um CCN an. Wissenschaftler hoffen, dass die Wolkensaat es den Menschen ermöglicht, den Niederschlag zu kontrollieren.
Außerirdische Wolken
Wolken existieren im Weltraum. Wolken auf Jupiter zum Beispiel sind in der Atmosphäre des Planeten in drei Bänder unterteilt. Das höchste Band, 50 Kilometer über der Oberfläche des Planeten, ist meist klar.
Jupiters mittlere Wolkenschicht bewegt sich ständig. Diese Gewitterwolken erscheinen als Bänder und Wirbel von Gelb, braun und rot. Die meisten dieser Wolken bestehen aus Tröpfchen von Ammoniak und Ammoniakkristallen, gemischt mit Phosphor und Schwefel. (Diese Ammoniakstürme wären auf der Erde giftig.Unter Jupiters dicker Schicht von Ammoniakwolken liegt, was einige Astrophysiker glauben, eine dünne Schicht von Wasserwolken ist. Wissenschaftler glauben, dass es Wasserwolken geben könnte, weil Blitze in der Jupiteratmosphäre entdeckt wurden.Interstellare Wolken, die im Raum zwischen Planeten und Sternen existieren, sind überhaupt keine Wolken. Interstellare Wolken sind Bereiche, in denen Gase und Plasma dicht und manchmal sichtbar sind. Astronomen bestimmen, welche Elemente in interstellaren Wolken vorhanden sind, indem sie das Licht oder die Strahlung analysieren, die von ihnen kommt. Die meisten interstellaren Wolken bestehen aus Wasserstoff, Helium und Sauerstoff. Die staubige „Milch“ der Milchstraße ist eine interstellare Wolke zwischen den Sternen unserer Galaxie.