Πώς σχηματίζονται οι καταιγίδες;

Όλες οι καταιγίδες ξεκινούν με υγρασία και ανερχόμενο ζεστό αέρα. Αυτό συμβαίνει συνήθως μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα, όταν οι μεγαλύτερες ώρες ηλιοφάνειας έχουν ζεστάνει το έδαφος. Ο ζεστός, υγρός αέρας ακριβώς πάνω από το έδαφος είναι λιγότερο πυκνός από τον ψυχρότερο, ξηρότερο αέρα πάνω, με αποτέλεσμα να ανυψώνεται.

Καθώς ανυψώνεται, οι υδρατμοί που περιέχει αρχίζει να ψύχεται και να συμπυκνώνεται σε σταγονίδια νερού. Αυτό προκαλεί το σχηματισμό ενός σύννεφου και επίσης απελευθερώνει θερμότητα, δίνοντας ώθηση στον αέρα καθώς συνεχίζει την άνοδό του, δημιουργώντας ένα ισχυρό ανοδικό ρεύμα.

Μέσα σε περίπου 30 λεπτά περίπου, δημιουργείται ένα πανύψηλο κεραυνό (cumulonimbus) που φτάνει σε ύψη έως και 10 χλμ. Πέρα από αυτό το υψόμετρο, η θερμοκρασία δεν μειώνεται πλέον με το ύψος, πράγμα που σημαίνει ότι η ανερχόμενη μάζα του αέρα δεν κινείται πλέον προς τα πάνω. Αντίθετα, απλώνεται, δημιουργώντας το σχήμα του άκμονα που είναι χαρακτηριστικό των σύννεφων καταιγίδας.

Καθώς περισσότεροι υδρατμοί συμπυκνώνονται μέσα στο σύννεφο, οι σταγόνες νερού συγχωνεύονται και αναπτύσσονται, ενώ σωματίδια πάγου σχηματίζονται και συνδυάζονται στο παγωμένο, ανώτερο τμήμα του νέφους. Μόλις οι σταγόνες νερού και τα σωματίδια του πάγου είναι αρκετά βαριά, αρχίζουν να πέφτουν ως βροχή ή χαλάζι. Στο πέρασμά τους, δημιουργούν ένα ρεύμα ψυχρού αέρα που ορμάει προς τα κάτω, εξαπλώνεται και προκαλεί ισχυρούς ανέμους στο επίπεδο του εδάφους, καθώς και πτώση της θερμοκρασίας.

Εν τω μεταξύ, οι συγκρούσεις μεταξύ κρυστάλλων πάγου και σταγονιδίων νερού μέσα στο σύννεφο χτυπούν τα ηλεκτρόνια από τα σταγονίδια νερού και τους ελαφρύτερους κρυστάλλους πάγου και τα μεταφέρουν στα μεγαλύτερα σωματίδια πάγου.

Καθώς τα βαρύτερα, αρνητικά φορτισμένα σωματίδια βυθίζονται και τα θετικά φορτισμένα σωματίδια ανεβαίνουν, το πάνω και το κάτω μέρος του νέφους συσσωρεύουν αντίθετα φορτία. Αυτό δημιουργεί μια τάση («διαφορά δυναμικού»), η οποία, εάν είναι αρκετά υψηλή, μπορεί να εκφορτιστεί σε αυτό που είναι γνωστό ως κεραυνός «ενδονέφους» (το βλέπουμε ως αστραπή φύλλου).

Η αρνητικά φορτισμένη βάση νέφους απωθεί επίσης τα ηλεκτρόνια στο έδαφος, δημιουργώντας εκεί ένα θετικό φορτίο. Αυτή η διαφορά δυναμικού μπορεί να εκκενωθεί σε μια αστραπή «σύννεφο σε έδαφος». Η ταχεία θέρμανση και διαστολή του περιβάλλοντος αέρα προκαλεί το χαρακτηριστικό βουητό της βροντής που συνοδεύει τη λάμψη του φωτός.

Διαβάστε περισσότερα:

• Γιατί ο κεραυνός δεν χτυπά κατευθείαν στη Γη;
• Πώς μπορεί η γάτα μου να καταλάβει ότι μια καταιγίδα είναι καθ' οδόν μια ώρα πριν το κάνω;
• Πού είναι το πιο ασφαλές μέρος για να σταθείτε έξω σε μια καταιγίδα;
• Γιατί οι χαλαζοπτώσεις δεν διαρκούν όσο οι βροχοπτώσεις;