Atmosfäär
Atmosfäär on sadade kilomeetrite kõrguseni ulatuv liikuv õhumass. Päikesekuumus hoiab selle liikvel. Kui Päikest poleks, langeks õhk jäise 6 meetri paksuse lumehangena maapinnale. Atmosfäär on see, mis jääb meie ja avakosmose vahele.
Õnneks hoiab Päike Maa ümber hõljuva atmosfääri alles. See on inimeste jaoks kui paljukihiline kaitsekilp. Atmosfäär kaitseb meid Päikese kahjuliku mõju ja kiirguse eest ning ei lase Maal muutuda liiga külmaks ega minna liiga soojaks. Atmosfäär sisaldab ka sobivas segus gaase, mida me hingame. Kõige levinum on neist lämmastik, sellele järgneb koguseliselt hapnik. Õhus sisaldub ka väikesel, kuid olulisel määral veeauru ja süsinikdioksiidi, lisaks tillukesi tolmuosakesi. Neid hoiab kinni Maa gravitatsiooniväli.
Ulatudes enam kui 700 kilomeetri kõrgusele, koosneb atmosfäär viiest kihist: altpoolt ülespoole suundudes on nendeks troposfäär, stratosfäär, mesosfäär, termosfäär ja eksosfäär. Tihe, pilvedega täidetud troposfäär on koht, milles toimib ilmastik.
Mõne kilomeetri järel hakkab õhk kiiresti hõrenema, kuna õhumolekulid asuvad üksteisest kaugemal. Lõpuks on nendevaheline külgetõmbejõud nii väike, et viimased vähesed õhumolekulid hajuvad lihtsalt kosmosesse laiali.
Õhkkonna kihid
Troposfäär
See on 0 kuni 10-16 kilomeetri kõrgusel ning see on see, mida me hingame. Troposfäär on tihe ja niiskust tulvil atmosfäärikiht.. Kõige soojem on selles kihis maapinna ligidal, kõrguse kasvades temperatuur langeb kuni -70 kraadini.
Stratosfäär
See paikneb 10-16 kuni 50 kilomeetri kõrgusel. Seal paikneb suur osa osoonist. Osoonikiht neelab peaaegu kogu Päikese kahjuliku ultraviolettkiirguse. Seetõttu soojeneb seal õhk +4 kraadini.
Mesosfäär
See paikneb 50 kuni 80 kilomeetri kõrgusel ning see on kõige külmem kiht. Mesosfäär ei neela kuigi palju soojust ega ultraviolettkiirgust ja seepärast võivad temperatuurid seal langeda kuni -90-ni. Õhk on seal piisavalt tihe, et aeglustada meteoriitide lendu ja seal nad ära põletada.
Termosfäär
See paikneb 80 kuni 480 kilomeetri kõrgusel. Seal on õhk väga hõre, kuid piisavalt tihe selleks, et neelata Päikese ultraviolettkiirgust. See inimsilmale nähtamatu kiirgus soojendab termosfääri kuni +1480 kraadini.
Eksosfäär
See paikneb 480 km kõrgusel ja isegi veel kõrgemal. Eksosfääris, millena Maa atmosfäär kosmosesse hajub, leidub vaevalt õhku, kuid temperatuurid võivad seal ulatuda +1650 kraadini. Ent õhk on seal niivõrd hõre, siis inimene või kosmoselaev seda kuumust ei tunneks.
Magnetosfäär
See on kiht, mis on isegi eksosfäärist kõrgemal ning seda mõjutab Maa magnetväli ja see võib ulatuda meie planeedist 64 400-130 000 kilomeetri kaugusele.
Pilved
Pilve on võimalik ise tekitada, kui näiteks puhuda külma ilmaga endast hingeõhku välja. Kui niiske soe õhk, mis pärineb kopsudest, kohtub külma välisõhuga, siis hingeõhus leiduv veeaur kondenseerub. See tähendab, et aur muutub väikesteks veepiiskadeks. Need piisakesed on küllalt suured, et neid näha, kuid nii kerged, et heljuvad õhus. See ongi pilv.
Tõelised pilved koosnevad miljarditest pisikestest veepiiskadest või jääkristallidest. Pilved esinevad kolme põhilise liigina, sõltuvalt sellest, kui kõrgel nad asuvad. Õhukesed, ehmelised, kõrgel paiknevad kiudpilved on moodustunud jääkristallidest. Keskmisel kõrgusel paiknevad kõrgkihtpilved ja kõrgrünkpilved moodustavad ühtlase või tupsulise pilvevaiba ja koosnevad veepiiskadest, mis lubavad päikesel läbi enda paista. Madalal asuvat, ühtlast ja veepiiskadest koosnevat pilvevaipa kutsutakse kihtpilvedeks. Kõik ülejäänud pilved on nende kolme tüübi kombinatsioonid. Pilvede uurimine aitab ilma ennustada.
Kiudrünkpilved on õhukesed, ebaühtlased, kiudjad lained või kähardused, mis võivad mõne aja pärast vihma anda.
Kiudpilved on õhukesed, piimvalged, koonla moodi ribad. See on ilusa ilma tunnus.
Kiudkihtpilved on väga õhuke pilvelinik, mis võib tähendada ilmamuutusi.
Kõrgrünkpilved on ebaühtlased kohevad, valged või hallikad rullid, mis võivad hiljem sademeid anda.
Kõrgkihtpilved on ühtlased hallid pilvelinad, mille puhul on võimalik kerge vihma-või lumesadu.
Kihtrünkpilved on pehmed, madalad, hallid või valged ümarad pilved, mis on üksteises kinni; võimalik on kerge vihma-või lumesadu.
Rünkpilved on tihedad, valged ja kohevad pilvetupsud, mis on alt tasased. See on ilusa ilma tunnus.
Kihtpilved on madalad pilvelinikud, mis moodustavad ühtlase kihi üle kogu taeva. See on muutliku ilma tundemärk.
Kihtsajupilved on madal, tihe, tume pilvekiht, mis katab taeva üleni ja see ennustab pidevat vihma-või lumesadu.
Kuidas pilved moodustuvad?
Kui Päike soojendab maapinda, siis soojeneb ka õhk maapinna kohal ja hakkab kerkima. Kõige soojemad õhukogused kerkivad kõige kiiremini, kandes endaga maapinnaniiskust. Kerkides see niiske õhk jaheneb kuni kondenseerumistemperatuurini, mil veeaur muutub veepiiskadeks. Miljardid piisad ühinevad pilveks, mis liigub edasi, jättes võimaluse uute pilvede tekkeks samas kohas.
Vihm, lumi, rahe
Pilvedest võib alati midagi oodata, olgu siis suuri lumehelbeid või udupiisku, lausvihma või trummeldavaid raheterasid. Kõiki neid vee erinevaid vorme kutsutakse sademeteks.
Enamus sademeid tekib algselt lume või vihmana jääkülmas pilves. Lumehelbed moodustuvad siis, kui vesi külmub jääkristallideks, mis hakkavad aeglaselt allapoole langema. Temperatuur ja niiskushulk pilves määravad helbe kuju. Kui õhk on väga külm, näevad lumehelbed välja nagu kuuetahulised pulgakesed. Suured, harulised ja tähekujulised lumehelbed moodustuvad soojemas õhus.
Kui lumi langeb allapoole soojemasse õhku, siis ta sulab ära ja jõuab maapinnale vihmana. Pilvedest päriselt vihmana sajab ainult troopikas. Pilvede sees põrkuvad tillukesed vihmapiisad üksteise vastu ja ühinevad. Jämedamad piisad hakkavad alla langema, kogudes oma teel aina uusi piisku juurde. Lõpuks on tilgad piisavalt suured, et jõuda maapinnale ja mitte aurustuda.
Kuidas tekib rahe?
Tormipilves üles-alla liikudes põrkuvad väikesed jääkuulikesed kokku väga külmade veepiisakestega. Kui need piisakesed jääkuulikestest ümbritsevad, lisandub sinna õhuke jääkiht. Lõpuks muutuvad raheterad nii raskeks, et langevad maapinnale.
1970. aastal leiti Ameerika Ühendriikides Kansase osariigis Coffeyville´is ühes farmiõues kõige raskem mahasadanud rahetera. See jääkamakas kaalus 750 grammi ja oli 14-sentimeetrise läbimõõduga.
Mõned faktid
Neil aegadel, kui laevasõit sõltus tuulest, kartsid meremehed ekvaatori ületamist. Piki ekvaatorit kulgeb peaaegu tuuletu madalrõhuala, mida kutsutakse ekvatoriaalseks vaikusvööndiks. Siin võisid laevad jääda nädalateks koha peale hulpima ning neil lõppes söök ja jook. Ekvatoriaalse vaikusvööndi läbinud, teadsid meremehed, et neid ootab ees lai püsivate tuulte ehk passaattuulte vöönd.
Põhjus, miks meremehed teadsid, kus ja missuguseid tuuli oodata võib, seisneb selles, et Päike soojendab Maad kogu aeg ühtmoodi. Sellest tulenev õhu liikumine loob kogu maakeral etteennustatavad tuultevööndid. Neid kutsutakse valitsevateks tuulteks.
Tuuli põhjustavad erinevad õhurõhud. Soe õhk, mida soojendab allasuv maapind, kerkib üles. Selle asemel tungib külmematelt aladelt jahedam õhk, tekitades tuult.
Ka maapinna reljeef mõjutab tuult. Tuule kiirus ja suund sõltuvad nii looduslike pinnavormide kui ka ehitiste kõrgusest ja asendist. Metsad vähendavad tuule hoogu. Rannikualadel puhub peaaegu alati nõrk tuul. Seepärast ongi seal parimad võimalused deltaplaaniga sõitmiseks.
Maa-ja meretuuled
Meretuuled tekivad rannikul, kuna maa soojeneb ja jahtub kiiremini kui vesi. Päikselisel päeval soojeneb õhk maa kohal kiiresti ja kerkib üles, tekitades madalrõhupiirkonna . Jahe õhk mere kohal, mis moodustab kõrgrõhuala, liigub selle madalrõhuala poole nii kiiresti, et tekitab tuule. Öösel muutub olukord vastupidiseks. Maa jahtub kiiresti. Selle kohal tekib kõrgem rõhk kui mere kohal ning kõik käivitub vastupidiselt.
Kasutatud kirjandus