Πάλι Βρέχει!

ΑΠΟ ΑΡΘΡΟΓΡΑΦΟ ΤΟΥ ΞΥΠΝΑ! ΣΤΗΝ ΙΡΛΑΝΔΙΑ

«Αχ, όχι! Πάλι βρέχει!»

Είπατε ποτέ κάτι τέτοιο; Πώς θα νιώθατε, για παράδειγμα, αν επισκεπτόσασταν μια γραφική τοποθεσία στις ιρλανδικές ακτές του Ατλαντικού μέσα στο κατακαλόκαιρο, με την ελπίδα ότι η ημέρα θα ήταν ζεστή και ηλιόλουστη για να απολαύσετε το υπέροχο τοπίο, αλλά αντί γι’ αυτό ερχόσασταν αντιμέτωποι με θυελλώδεις ανέμους και καταρρακτώδη βροχή; Τέτοιες στιγμές, είναι εύκολο να ξεχάσουμε ότι θα πρέπει να είμαστε ευγνώμονες για τη βροχή. Χωρίς αυτήν, δεν θα υπήρχαμε ούτε εμείς ούτε το υπέροχο τοπίο!

Αφού η βροχή ποτίσει το έδαφος, είτε το θέλουμε είτε όχι θα εμφανιστεί και πάλι, λες και τα αποθέματά της είναι ανεξάντλητα. Πώς γίνεται αυτό; Χάρη σε ένα εντυπωσιακό σύστημα ανακύκλωσης. Ακόμη και μια πολύ σύντομη ματιά στα τρία σημαντικότερα στάδια αυτού του ζωτικού συστήματος που συντηρεί τη ζωή​—δηλαδή την εξάτμιση, τη συμπύκνωση και τα κατακρημνίσματα—​μας φανερώνει ότι δεν πρόκειται για μια ακατάστατη διαδικασία. Σύμφωνα με κάποια πηγή, είναι μια περίπλοκα σχεδιασμένη διεργασία «η οποία λειτουργεί βάσει σταθερών, αναλλοίωτων νόμων».

Εξάτμιση

Οι ωκεανοί περιέχουν το 97 περίπου τοις εκατό του νερού της γης. Το υπόλοιπο νερό είναι, κατά κύριο λόγο, περιορισμένο στους παγετώνες ή συγκεντρωμένο σε λίμνες και υδροφόρα στρώματα. Φυσικά, το ωκεάνιο νερό δεν είναι πόσιμο. Σύμφωνα με το παράπονο του δυστυχισμένου ναύτη στο έργο «Το Ποίημα του Αρχαίου Ναυτικού» (“The Rime of the Ancient Mariner”), a στους ωκεανούς υπάρχει “νερό, νερό παντού, αλλά ούτε σταγόνα για να πιεις”.

Προτού το ωκεάνιο νερό καταλήξει να γίνει πόσιμο, κάνει ένα μακρύ, πολύπλοκο ταξίδι. Κατ’ αρχάς εξατμίζεται και γίνεται αέριο​—υδρατμοί. Κάθε χρόνο, η θερμότητα του ήλιου ανασύρει περίπου 400.000 κυβικά χιλιόμετρα νερού από τη στεριά και τη θάλασσα προς την ατμόσφαιρα. Στην αρχαιότητα, ένας άνθρωπος ονόματι Ελιού έδωσε στον Θεό την τιμή για αυτή τη διαδικασία, λέγοντας: «Αυτός ανασύρει σταγόνες νερού από τη θάλασσα και αποστάζει  βροχή από την ομίχλη την οποία έχει φτιάξει».​—Ιώβ 36:27, Η Νέα Αγγλική Βίβλος (The New English Bible).

Η ίδια η ατμόσφαιρα αποτελεί «ένα σύστημα σχεδόν απίστευτης πολυπλοκότητας» το οποίο εκτείνεται 400 και πλέον χιλιόμετρα προς το διάστημα. Το νερό μας ανακυκλώνεται στα 10 με 20 χιλιόμετρα πάνω από τη γη. Αυτό το πεδίο, που ονομάζεται τροπόσφαιρα, περιγράφεται στο βιβλίο Ο Εύθραυστος Υδάτινος Πλανήτης Μας (Our Fragile Water Planet) ως «η ζώνη που έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια της γης, η επικράτεια των νεφών, της βροχής, του χιονιού, των κυκλώνων και των ανεμοστρόβιλων».

Όσο πιο θερμός είναι ο αέρας τόσο περισσότερο νερό μπορεί να κατακρατήσει. Γι’ αυτόν το λόγο η μπουγάδα σας στεγνώνει γρηγορότερα κάποια ζεστή ημέρα που φυσάει. Η ατμόσφαιρα στις τροπικές περιοχές κατακρατεί το περισσότερο νερό. “Πώς λοιπόν”, μπορεί να ρωτήσετε, “μετακινείται όλο αυτό το νερό σε άλλα μέρη όπου είναι απαραίτητο;” Μέσω των πανίσχυρων αέριων συστημάτων τα οποία περιβάλλουν από παντού την υφήλιο. Αυτά δημιουργούνται λόγω του τρόπου με τον οποίο γυρίζει η γη γύρω από τον άξονά της καθώς και λόγω του ότι μερικά τμήματα της επιφάνειας της γης θερμαίνονται περισσότερο από άλλα, διατηρώντας την ατμόσφαιρα σε διαρκώς στροβιλώδη κατάσταση.

Η στροβιλώδης ατμόσφαιρά μας περιέχει τεράστιες αέριες μάζες​—μεγάλες μάζες αέρα που έχουν, λίγο πολύ, την ίδια θερμοκρασία. Πόσο μεγάλες είναι αυτές; Μπορούν να καλύψουν μια περιοχή αρκετών εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων. Οι θερμότερες μάζες δημιουργούνται στις τροπικές περιοχές και οι ψυχρότερες στις αρκτικές, ή πολικές, περιοχές. Αυτές οι αέριες μάζες μετακινούν τεράστιες ποσότητες νερού μέσω της ατμόσφαιρας.

 Ένα άλλο αριστούργημα σχεδίου γίνεται φανερό με την κίνηση των υδρατμών στην ατμόσφαιρα. Αυτοί μεταφέρουν τη θερμότητα από εκεί όπου υπεραφθονεί, όπως στις τροπικές περιοχές, σε περιοχές όπου υπάρχει ανάγκη. Διαφορετικά, μερικά μέρη της γης θα συνέχιζαν επ’ άπειρον να γίνονται ολοένα και θερμότερα.

Συμπύκνωση

Μολονότι οι υδρατμοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες στην ατμόσφαιρα, αν παρέμεναν εκεί ψηλά, προφανώς δεν θα μας ήταν χρήσιμοι στο πότισμα του εδάφους. Η ατμόσφαιρα πάνω από την έρημο Σαχάρα, λόγου χάρη, περιέχει αρκετή υγρασία, όμως η περιοχή παραμένει άνυδρη. Πώς επιστρέφει η ατμοσφαιρική υγρασία πίσω στη γη; Πρώτα συμπυκνώνεται, παίρνοντας και πάλι υγρή μορφή.

Πιθανότατα έχετε δει υδρατμούς να συμπυκνώνονται στο μπάνιο όταν ο θερμός αέρας από ένα ζεστό ντους έρχεται σε επαφή με ένα ψυχρότερο παράθυρο ή καθρέφτη. Κάτι παρόμοιο συμβαίνει όταν κάποια ποσότητα αέρα ανεβαίνει σε ψυχρότερα υψόμετρα και μειώνεται η θερμοκρασία του. Τι κάνει τον αέρα να ανεβαίνει; Αυτό μπορεί να συμβεί όταν μια θερμή αέρια μάζα ωθείται προς τα πάνω από κάποια πυκνότερη, ψυχρότερη μάζα. Μερικές φορές ο αέρας πιέζεται προς τα πάνω από τα βουνά. Άλλες φορές, ιδιαίτερα στις τροπικές περιοχές, μπορεί να μεταφέρεται ψηλότερα από ρεύματα μεταφοράς.

“Αλλά”, ίσως ρωτήσετε, “πάνω σε τι συμπυκνώνεται αυτός ο ατμός στην ατμόσφαιρα;” Η ατμόσφαιρα είναι γεμάτη από μικροσκοπικά σωματίδια​—όπως καπνός, σκόνη και θαλασσινό αλάτι. Καθώς ψύχεται ένα τμήμα του αέρα, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται πάνω σε αυτούς τους πολύ μικρούς πυρήνες. Τότε, τα μικροσκοπικά σταγονίδια νερού γίνονται ορατά με τη μορφή σύννεφων.

Εντούτοις, αυτό το νερό δεν πέφτει αμέσως στη γη. Γιατί; Στο κάτω κάτω, το νερό είναι 800 φορές πυκνότερο από τον αέρα. Η απάντηση είναι ότι το κάθε σταγονίδιο μέσα στο σύννεφο είναι τόσο μικρό και ελαφρύ ώστε μπορεί να παρασύρεται από τα ρεύματα αέρα. Ο Ελιού, ο οποίος αναφέρθηκε προηγουμένως, θαύμασε αυτό το συναρπαστικό μέρος του κύκλου του νερού όταν μίλησε για το πώς «τα σύννεφα κρέμονται αιωρούμενα στα ύψη, ένα θαυμαστό έργο της τέλειας επιδεξιότητας [του Δημιουργού]». (Ιώβ 37:16, Νέα Αγγλική Βίβλος) Δεν είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι το μικρό πουπουλένιο σύννεφο που αιωρείται στον αέρα από πάνω σας μπορεί κάλλιστα να περιέχει 100 ως 1.000 τόνους υγρασία;

 Κατακρημνίσματα

Πολλά σύννεφα δεν παράγουν ποτέ βροχή ή, για να είμαστε πιο ακριβείς, κατακρημνίσματα. Είναι σχετικά εύκολο να εξηγήσουμε πώς φτάνει το νερό στην ατμόσφαιρα και πώς αιωρούνται τα σύννεφα στον ουρανό. «Η πραγματική δυσκολία», λέει κάποιος συγγραφέας, «είναι να εξηγήσουμε πώς πέφτει το νερό» και πάλι.​—Η Πρόκληση της Ατμόσφαιρας (The Challenge of the Atmosphere).

Μπορεί να χρειαστούν «ένα εκατομμύριο ή και περισσότερες σταγόνες από το σύννεφο» για να δημιουργηθεί μία μικρή σταγόνα βροχής. Κανένας δεν φαίνεται να έχει μια πλήρως ικανοποιητική απάντηση σε σχέση με το τι είναι αυτό που μεταμορφώνει τα μικροσκοπικά σταγονίδια που αιωρούνται στα σύννεφα σε περίπου ένα δισεκατομμύριο τόνους νερό το οποίο πέφτει στη γη κάθε λεπτό καθημερινά. Μήπως τα μικροσκοπικά αυτά σταγονίδια απλώς ενώνονται για να σχηματίσουν τις μεγαλύτερες σταγόνες βροχής; Μερικές φορές ναι. Με αυτόν τον τρόπο προφανώς σχηματίζονται οι σταγόνες βροχής σε μέρη όπως οι τροπικές περιοχές. Αλλά αυτό δεν μας βοηθάει να λύσουμε το «γρίφο του σχηματισμού των σταγόνων βροχής» σε μέρη όπως οι ιρλανδικές ακτές του Ατλαντικού.

Εκεί, τα μικροσκοπικά σταγονίδια στα σύννεφα δεν ενώνονται απλώς. Μέσω μηχανισμών που δεν έχουν γίνει απολύτως κατανοητοί, αυτά σχηματίζουν πολύ μικρούς παγοκρυστάλλους. Οι παγοκρύσταλλοι ομαδοποιούνται και προκύπτει «ένα από τα ομορφότερα τεχνουργήματα της φύσης»​—η νιφάδα του χιονιού. Καθώς οι νιφάδες μεγαλώνουν και βαραίνουν, ξεφεύγουν από τα ανοδικά αέρια ρεύματα και αρχίζουν να πέφτουν στη γη. Αν κάνει αρκετό κρύο, πέφτουν με τη μορφή χιονιού​—δισεκατομμύρια νιφάδες σε μια μέση χιονόπτωση. Αλλά αν πέφτοντας περάσουν μέσα από ένα στρώμα θερμού αέρα, οι νιφάδες λιώνουν και μετατρέπονται σε σταγόνες βροχής. Επομένως, το χιόνι δεν είναι παγωμένη βροχή. Αντιθέτως, τις περισσότερες φορές η βροχή, στις εύκρατες περιοχές τουλάχιστον, αρχίζει ως χιόνι το οποίο λιώνει καθώς πέφτει στη γη.

Έτσι λοιπόν, έπειτα από ένα ταξίδι πιθανότατα χιλιάδων χιλιομέτρων, στο οποίο περιλαμβάνονται περίπλοκες διαδικασίες που δεν έχουμε ακόμη κατανοήσει πλήρως, η βροχή επιστρέφει. Ομολογουμένως, μπορεί κατά καιρούς να παρεμποδίζει τα προσωπικά σας σχέδια και τις ασχολίες σας. Αλλά αποτέλεσμα αυτής της εντυπωσιακής διαδικασίας είναι το ότι δεν στερεύουν ποτέ τα αποθέματα νερού. Ναι, η βροχή είναι στ’ αλήθεια μια ευλογία. Την επόμενη φορά, λοιπόν, που θα νιώσετε τη βροχή στο πρόσωπό σας, ίσως να έχετε λίγο μεγαλύτερη εκτίμηση για αυτό το δώρο από τον Θεό.

[Υποσημείωση]

[Πλαίσιο/​Διάγραμμα στη σελίδα 14]

Πώς Σχηματίζονται οι Χαλαζόκοκκοι

«Το χαλάζι», λέει το βιβλίο Καιρός (Weather), «είναι το ιδιόμορφο προϊόν των μεγάλων, στροβιλιζόμενων καταιγιδοφόρων νεφών». Όταν τα σταγονίδια των σύννεφων συμπυκνώνονται πάνω σε μικροσκοπικούς πυρήνες στα καταιγιδοφόρα νέφη, μερικές φορές παγιδεύονται σε ισχυρά ανοδικά ρεύματα αέρα, τα οποία τα παρασύρουν σε υψηλότερα παγωμένα τμήματα του σύννεφου. Σε αυτές τις πολύ ψυχρές θερμοκρασίες, άλλα σταγονίδια συμπυκνώνονται πάνω στη σταγόνα βροχής που βρίσκεται σε πρωτογενές στάδιο και παγώνουν αυτόματα. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά, με την παγωμένη σταγόνα βροχής να ταξιδεύει πάνω κάτω, μέσα και έξω από το παγωμένο στρώμα. Κάθε φορά, η παγωμένη σταγόνα επικαλύπτεται με μια νέα στρώση πάγου και βαραίνει ολοένα και περισσότερο, αποκτώντας στρώσεις σαν αυτές του κρεμμυδιού. Τελικά, γίνεται τόσο βαριά ώστε ξεφεύγει από τα ανοδικά ρεύματα αέρα που βρίσκονται στο σύννεφο και πέφτει στη γη με τη μορφή του γνωστού μας στερεού, παγωμένου χαλαζόκοκκου. «Μερικές φορές», λέει το βιβλίο Ατμόσφαιρα, Καιρός και Κλίμα (Atmosphere, Weather and Climate), «οι χαλαζόκοκκοι μπορεί να αποκτήσουν γιγάντιο μέγεθος, με βάρος μέχρι και 0,76 κιλά ο καθένας».

[Διάγραμμα]

(Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)

χαλάζι

↑ ανοδικό ρεύμα αέρα

σημείο πήξης .........................

↓ καθοδικό ρεύμα αέρα

[Πλαίσιο/Εικόνες στη σελίδα 15]

Το Γνωρίζατε;

Κατά μέσο όρο, το νερό που περιέχει η ατμόσφαιρα γύρω από όλη την υδρόγειο αρκεί μόνο για δέκα μέρες βροχόπτωσης περίπου.

Μια καλοκαιρινή καταιγίδα μπορεί να απελευθερώσει ενέργεια ίση με δώδεκα βόμβες σαν αυτήν που έπεσε στη Χιροσίμα το Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο. Περίπου 45.000 καταιγίδες ξεσπούν καθημερινά σε όλη τη γη.

Η ατμόσφαιρα δεν θερμαίνεται πρωτίστως από τον ήλιο. Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της θερμικής ενέργειας διαπερνάει την ατμόσφαιρα. Η ατμόσφαιρα θερμαίνεται από την ενέργεια που ακτινοβολείται πίσω προς αυτήν από τη θερμασμένη επιφάνεια της γης.

Το νερό είναι η μόνη ουσία που υπάρχει στη γη σε αφθονία και η οποία συναντάται συγχρόνως στην ίδια περιοχή σε τρεις διαφορετικές μορφές​—στερεή, υγρή και αέρια.

Η ομίχλη είναι απλώς ένα σύννεφο που σχηματίζεται στο επίπεδο του εδάφους.

[Διάγραμμα/Εικόνες στη σελίδα 16, 17]

(Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)

Οι ωκεανοί περιέχουν το 97 τοις εκατό του νερού της γης

Η θερμότητα από τον ήλιο εξατμίζει το νερό

Οι υδρατμοί συμπυκνώνονται και σχηματίζουν σύννεφα

Τα σύννεφα απελευθερώνουν την υγρασία μέσω των κατακρημνισμάτων

Σταγόνες βροχής και νιφάδες χιονιού