Atkal līst!

NO ATMOSTIETIES! KORESPONDENTA ĪRIJĀ

”Ak, nē! Jau atkal līst!”

Droši vien daudziem reizi pa reizei ir gadījies tā iesaukties. Ko gan citu lai saka, piemēram, atpūtnieks, kas vasaras vidū devies uz kādu gleznainu vietu Īrijas piekrastē pie Atlantijas okeāna, cerēdams uz siltu un saulainu dienu, lai papriecātos par jauko ainu, ja viņu sagaida tikai asas vēja brāzmas, kas triec sejā lietus šaltis? Tādos brīžos ir viegli aizmirst, ka lietus ir brīnišķīga dāvana, par kuru mums jābūt pateicīgiem. Bez lietus nebūtu nedz mūsu pašu, nedz šādu gleznainu ainavu, ko vērot.

Kad lietus ir nolijis un atveldzējis zemi, pēc kāda laika neizbēgami atkal līst, it kā debesīs būtu neizsmeļami lietus krājumi. Kā tas iespējams? To nodrošina apbrīnojami iekārtots ūdens riņķojums, kas pastāv dabā. Pat tikai īsi aplūkojot šī dzīvībai svarīgā riņķojuma trīs galvenos posmus — iztvaikošanu, kondensāciju un nokrišņu izkrišanu —, kļūst skaidrs, ka tas nekādā gadījumā nenotiek, kā pagadās. Kā paskaidrots kādā avotā, tas ir ļoti sarežģīts process, kas ”norisinās saskaņā ar noteiktiem, nemainīgiem likumiem”.

Iztvaikošana

Okeāni satur aptuveni 97 procentus no visiem mūsu planētas ūdens krājumiem. Lielākā daļa pārējā ūdens atrodas ledājos, ezeros un pazemes ūdens horizontos. Okeāna ūdens, protams, nav derīgs dzeršanai. Kā izsaucās izmisušais jūrnieks ”Poēmā par veco jūrasbraucēju” *, okeānā tik tiešām ir ”visapkārt tikai ūdens, bet ne pilītes, ko dzert”.

Lai okeāna ūdens kļūtu dzerams, tam vispirms jāveic tāls un sarežģīts ceļš. Vispirms tas iztvaiko un pārvēršas gāzē — ūdens tvaikos. Saules enerģijas ietekmē no sauszemes un jūras virsmas iztvaiko un atmosfērā paceļas aptuveni 400 tūkstoši kubikkilometru ūdens gadā. Senatnē kāds vīrs, vārdā Ēlihus, atzina, ka gods par šī procesa radīšanu pienākas  Dievam. Ēlihus teica: ”Viņš liek pacelties no jūras augšup ūdens pilieniem, lai tie no tvaikiem, kurus Viņš rada, atkal kā lietus pilētu lejup.” (Ījaba 36:27.)

Pati atmosfēra ir gandrīz neticami komplicēta sistēma, kas aptver Zemi vairāk nekā 400 kilometru biezā slānī. Ūdens riņķojums norisinās atmosfēras apakšējā daļā aptuveni līdz desmit divdesmit kilometru augstumam. Kā teikts grāmatā Our Fragile Water Planet (Mūsu trauslā ūdens planēta), šis slānis, ko sauc par troposfēru, ir ”atmosfēras daļa, kas ir kontaktā ar planētas virsmu, tā ir mākoņu, lietus, sniega un viesuļvētru valstība”.

Jo siltāks ir gaiss, jo vairāk ūdens tas var saturēt. Tieši tāpēc veļa ātrāk izžūst siltā, vējainā laikā. Tropu apgabalos atmosfēra ir vismitrākā. Rodas jautājums: kā viss šis ūdens nonāk citās vietās, kur tas arī ir vajadzīgs? Ūdens pārvietošanos nodrošina atmosfēras cirkulācija — gigantiskas vēju sistēmas, kas aptver visu planētu. Šīs gaisa plūsmas rada zemeslodes griešanās ap savu asi un planētas virsmas nevienmērīgā sasilšana, kas gaisa masām liek atrasties nemitīgā kustībā.

Gaisa masas ir plaši atmosfēras apgabali, kuros ir aptuveni vienāda gaisa temperatūra un kuru platība var sasniegt vairākus miljonus kvadrātkilometru. Siltākās gaisa masas veidojas tropos, bet aukstākās — polārajos apgabalos. Gaisa masas lielā attālumā pārvieto milzīgu ūdens daudzumu.

Apbrīnojamas ir arī tās likumsakarības, kas nosaka ūdens tvaiku  kustību atmosfērā. Ūdenim iztvaikojot un pārvietojoties atmosfērā, siltums tiek pārnests no tādiem zemeslodes apgabaliem kā tropiem, kur karstums mēdz būt pārmērīgs, uz turieni, kur ir pārāk vēss. Ja šis process nenotiktu, daži mūsu planētas rajoni nenovēršami sakarstu aizvien vairāk un vairāk.

Kondensācija

Ūdens tvaiks atmosfērā veic nozīmīgu funkciju, taču tas, protams, nekādi nevarētu nest valgumu zemei, ja visu laiku paliktu turpat augšā. Piemēram, gaisā virs Sahāras tuksneša ir diezgan daudz mitruma, taču šis reģions tik un tā ir sauss un neauglīgs. Kā ūdens no gaisa atkal nonāk zemē? Vispirms notiek kondensācija — ūdens tvaiki pāriet šķidrā stāvoklī.

Katrs, kas mazgājies karstā dušā, droši vien ir redzējis, kā ūdens tvaiki kondensējas uz loga vai spoguļa virsmas, siltajam, mitrajam gaisam saskaroties ar vēso stiklu. Kaut kas līdzīgs notiek, kad gaiss atdziest, paceļoties augstāk, kur temperatūra ir zemāka. Kas gaisam liek celties uz augšu? Reizēm silto gaisu augšup spiež blīvāka aukstā gaisa masa, citreiz tam pacelties liek kalni. Dažkārt, jo īpaši tropu reģionos, siltais gaiss ceļas augšup ar konvekcijas strāvām.

Bet rodas jautājums: uz kādas virsmas ūdens tvaiki gaisā kondensējas? Atmosfēra ir pilna ar ārkārtīgi sīkām cietām daļiņām — dūmiem, putekļiem, jūras sāls graudiņiem. Gaisam atdziestot, ūdens tvaiki sāk kondensēties uz šiem niecīgajiem kodoliņiem un smalkās ūdens lāsītes kļūst redzamas mākoņu veidā.

Ūdens ir 800 reižu blīvāks par gaisu, tomēr šie pilieniņi nekrīt uzreiz lejā, jo katra atsevišķa lāsīte ir tik maza un viegla, ka gaisa strāvas tās nes sev līdzi. Jau pieminētais Ēlihus pauda apbrīnu par šo ūdens riņķojuma posmu, runādams par ”mākoņu peldēšanu, ..par [Radītāja] brīnumu pilniem darbiem”. (Ījaba 37:16.) Vai nav pārsteidzoši, ka neliels, pūkains mākonītis, kas peld debesīs augstu virs galvas, var saturēt 100 līdz 1000 tonnu ūdens?

Nokrišņi

No daudziem mākoņiem tā arī nekad nenolīst lietus, nedz izkrīt kādi citi nokrišņi.  Ir samērā viegli izskaidrot, kā ūdens nonāk atmosfērā un kā mākoņi peld debesīs. ”Īstās grūtības sākas.., kad jāpaskaidro, kā ūdens atkal tiek lejā,” teikts grāmatā The Challenge of the Atmosphere (Atmosfēras izaicinājums).

Lai izveidotos viena vienīga neliela lietus lāsīte, ir vajadzīgs varbūt pat vairāk nekā miljons sīciņo pilieniņu, no kuriem sastāv mākoņi. Šķiet, neviens vēl nav atradis precīzu atbildi uz jautājumu, kas šiem gaisā peldošajiem pilieniņiem liek pārvērsties lietū un citos nokrišņos — tajās aptuveni miljards tonnās ūdens, kas ik minūti nolīst pār zemi. Vai tie vienkārši saplūst kopā, izveidojot lietus lāses? Dažos gadījumos tā tiešām notiek. Piemēram, tropos lietus lāses acīmredzot parasti rodas tieši tā. Taču lietus lāšu veidošanās tādās vietās kā Atlantijas okeāna apskalotajā Īrijas piekrastē nekādā gadījumā nav tik vienkārši izskaidrojama.

Šeit smalkie mākoņu pilieniņi nevis saplūst lietus lāsēs, bet, darbojoties pagaidām līdz galam neizprastiem mehānismiem, sasalst niecīgos ledus kristāliņos, kas savienojas kopā un pārtop par ”vienu no dabas krāšņākajiem šedevriem” — sniegpārsliņām. Sniegpārsliņas kļūst aizvien lielākas un smagākas, līdz augšupejošās gaisa strāvas vairs nespēj tās noturēt un tās sāk krist lejup. Ja ir pietiekami auksts, nokrišņi nonāk līdz zemei sniega veidā — miljardiem sniegpārslu vienā pašā reizē. Taču, ja pārslas krīt cauri siltam gaisa slānim, tās izkūst un pārvēršas lietū. Tas nozīmē, ka sniegs nav vis sasalis lietus. Drīzāk ir otrādi: vismaz mērenā klimata joslā lietus visbiežāk ir sniegs, kas izkusis, krītot zemē.

Tā pēc tāla, varbūt pat tūkstošiem kilometru gara ceļojuma, izgājis cauri sarežģītiem, vēl līdz galam neizskaidrotiem procesiem, ūdens atkal top par lietu un atgriežas zemē. Tiesa, reizēm gadās, ka lietus izjauc mūsu plānus vai pasākumus, taču šis apbrīnojamais ūdens riņķojums nodrošina mums neizsīkstošus saldūdens krājumus. Lietus neapšaubāmi ir brīnišķīga svētība. Varbūt šī apziņa palīdzēs izjust lielāku pateicību par šo Dieva dāvanu, kad nākamo reizi sejā iesitīsies lietus šaltis.

[Zemsvītras piezīme]

[Papildmateriāls/Shēma 14. lpp.]

Kā veidojas krusas graudi

”Krusa rodas lielos negaisa mākoņos, kuros notiek intensīva, turbulenta kustība,” teikts grāmatā Weather (Laikapstākļi). Ūdens pilieniņi, kas negaisa mākoņos kondensējas uz cietajām daļiņām, reizēm iekļūst spēcīgās vertikālās gaisa plūsmās, kas tos uznes augstāk, kur mākoņa temperatūra ir zem sasalšanas punkta. Šajā zemajā temperatūrā citi pilieni kondensējas uz sasalušā piliena virsmas un tūlīt pārvēršas ledū. Šis process atkārtojas atkal un atkal, sasalušajai lietus lāsei krītot lejā un atkal ceļoties augšā. Katru reizi, kad topošais krusas grauds iekļūst mākoņa daļā, kur temperatūra ir zem nulles, to pārklāj jauna ledus kārtiņa, un tas iegūst kārtainu struktūru kā sīpols, kļūdams arvien smagāks un smagāks. Visbeidzot tas kļūst tik smags, ka gaisa strāvas, kas mutuļo mākonī, vairs nespēj to noturēt un cietais ledus gabaliņš, ko mēs pazīstam kā krusas graudu, krīt lejā. Grāmatā Atmosphere, Weather and Climate (Atmosfēra, laikapstākļi un klimats) teikts: ”Dažkārt krusas graudi ir neparasti lieli, un to svars var sasniegt pat 0,76 kilogramus.”

Shēma

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

krusa

↑ augšupēja gaisa strāva

sasalšanas punkts .........................

↓ lejupēja gaisa strāva

[Papildmateriāls/Attēli 15. lpp.]

Vai jūs zināt?

Caurmērā tas ūdens daudzums, kas atrodas atmosfērā, var nodrošināt tikai aptuveni desmit dienu nokrišņu normu.

Enerģijas daudzums, kas atbrīvojas vienā vienīgā vasaras negaisā, var vairākkārt pārsniegt enerģiju, kas atbrīvojās uz Hirosimu nomestās atombumbas sprādzienā Otrā pasaules kara laikā. Pasaulē katru dienu notiek aptuveni 45 tūkstoši pērkona negaisu.

Atmosfēru galvenokārt sakarsē nevis tiešie saules stari, bet siltuma enerģija, ko atstaro sasilusī zemeslodes virsma.

Ūdens ir vienīgā uz mūsu planētas plaši izplatītā viela, kas vienā un tajā pašā apkārtnē vienlaicīgi var atrasties visos trijos agregātstāvokļos — cietā, šķidrā un gāzveida formā.

Migla ir mākonis, kas izveidojies pie zemes virsmas.

[Shēma/Attēli 16., 17. lpp.]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

Okeāni satur 97 procentus mūsu planētas ūdens krājumu

Saules staru ietekmē ūdens iztvaiko

Ūdens tvaiki kondensējoties veido mākoņus Mākoņi atdod mitrumu nokrišņu veidā

Lietus lāses un sniegpārslas