Hullámzó felhők
(Rovat: A hét képe, Időjárás és előrejelzése - 2020.11.05 07:15.)

Ritka légköri képződményt örökített meg a Terra műhold a Csendes-óceán fölött.

A NASA műholdjának közepes felbontású képalkotó spektroradiométere (MODIS) október 4-én hullámzó felhősávokat fényképezett le a Kaliforniai-félszigettől mintegy 250 kilométerre, a Csendes-óceánban fekvő, vulkanikus Guadalupe-sziget közelében. (A sziget a közelmúltban szerepelt egyik cikkünkben, akkor hasonlóan látványos, de más légköri jelenségek, nevezetesen Kármán-örvények és egy színes glória okán.) A most bemutatott képen látható felhőképződmény az úgynevezett légköri gravitációs hullámok. (Ezek nem tévesztendők össze a közelmúlt híreiben gyakran szereplő kozmikus gravitációs hullámokkal, vagyis a téridő szerkezetében hullámként terjedő zavarokkal, amelyek létezését Einstein általános relativitáselmélete jelezte előre, közvetlen kimutatásuk pedig néhány éve sikerült.) A légköri gravitációs hullámok fizikájukat tekintve sokkal inkább a vízfelszínen kialakuló hullámokra hasonlítanak, amelyek pontszerű forrás, például a vízbe dobott kő esetén koncentrikus körök formájában terjednek szét.

A NASA Terra műholdja MODIS műszerével 2020. október 4-én fényképezte le a Csendes-óceán fölött létrejött felhőhullámokat. (Kép: NASA Earth Observatory, Joshua Stevens, MODIS adatok: NASA EOSDIS / LANCE és GIBS / Worldview)

A légkörben a jelenség olyankor alakul ki, amikor valami felfelé áramlásra kényszeríti a légtömegeket. A felemelkedő levegő lehűl, és ha elég nedvességet tartalmaz (ami az óceán fölött a legkevésbé sem meglepő), akkor a levegőben lévő pára kondenzálódik és felhőket alkot. Miután a légtömeg elhagyta az akadályt, lesüllyed, eközben pedig felmelegszik, ami megakadályozza a felhőképződést. Az akadály okozta kezdeti zavar azonban hullámok formájában tovaterjed, vagyis a légtömeg addig mozog fel-le, amíg a hullám le nem csillapodik. A folyamat eredményeképpen olyan mintázat jön létre, amelyben a felhősávok a hullámhegyeknek felelnek meg, míg köztük a felhőmentes sávok a hullámvölgyeknek, ahol a leszálló légmozgás miatt nincsenek felhők.

A felhőhullámok általában olyankor alakulnak ki, amikor a szél hegyláncokba vagy szigetekbe ütközik, ami felfelé mozgásra készteti a levegőt. A képen látható esetben ezzel szemben valószínűleg a hidegebb és melegebb légtömegek találkozása okozta a jelenséget, és a meleg levegő alá benyomuló, nehezebb és hidegebb levegő késztette felfelé mozgásra a meleg légtömegeket. A koncentrikus körök formájában északkelet felé terjedő felhőhullámok több centrumból látszanak kiindulni, emiatt a felhőívek találkozásánál látványos interferenciakép is kialakul. Ugyanakkor a hullámokat létrehozó légtömegek mozgására merőlegesen fújó, északkeleti szél a Guadalupe-sziget nyugati oldalán felhőmentes területet hoz létre. Ez az a terület, ahol az áramlás útjában akadályt képező sziget által emelkedésre kényszerített levegő a szigetet elhagyva lefelé mozog, ami nem kedvez a felhők kialakulásának.