Forscher konnten herausfinden, wie viel eine Wolke wiegt

Die Wolken sehen leicht aus, sind aber tatsächlich sehr schwer – sie können mit dem Gesamtgewicht von 100 Elefanten verglichen werden.

Wenn Sie die Wolken von unten nach oben betrachten oder sie von einem Flugzeug aus beobachten, erscheinen die Wolken weich und leicht, und es scheint, als wären sie leichter als Luft. Aber Wolken sind tatsächlich viel schwerer als sie scheinen.  

Wolken bestehen hauptsächlich aus Luft und Millionen winziger Wassertröpfchen, die entstehen, wenn Wasser um andere ebenfalls sehr kleine Partikel kondensiert.

„Um das Gewicht einer Wolke zu bestimmen, muss man den Wasserdampf wiegen, aus dem sie besteht, und man muss auch wissen, wie dicht die Wassertröpfchen gepackt sind“, sagt Armin Sorushyan von der Arizona State University, USA.

Margaret LeMoun vom National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado, USA, beschloss, herauszufinden, wie viel Wasser in einer gewöhnlichen Kumuluswolke (dies sind dichte, hellweiße Wolken am Tageshimmel) wiegt.

Zuerst maß sie die Größe des von der Wolke geworfenen Schattens und dann ihre Höhe, und so hatte die Wolke in ihren Berechnungen eine kubische Form. Wolken sind normalerweise nicht kubisch, aber Cumulus haben oft fast die gleiche Höhe und Breite, daher vereinfachte diese Annahme die Berechnungen.

„Basierend auf früheren Untersuchungen habe ich die Dichte der Wassertröpfchen in der Wolke auf 0,5 Gramm pro Kubikmeter geschätzt. Meine Berechnungen zeigten, dass das Wasservolumen in der Wolke ungefähr 550 Tonnen beträgt“, sagt LeMoone.

„Wenn wir zum Beispiel das Gewicht eines Elefanten nehmen, das im Durchschnitt 4 bis 6 Tonnen beträgt, dann bedeutet das, dass etwa 100 Elefanten über unseren Köpfen wiegen, und das ist sehr beeindruckend“, sagt Sorushyan.

Wissenschaftlern zufolge haben verschiedene Arten von Wolken jeweils unterschiedliche Gewichte. Zum Beispiel sind Zirruswolken viel leichter, weil sie viel weniger Wasser pro Volumeneinheit der Wolke enthalten. Aber Cumulonimbus-Wolken (das sind dunkle Wolken, die kurz vor einem Gewitter zu sehen sind) werden im Gegenteil viel schwerer sein.

„Aber das Volumen einer Wolke ist nicht nur die Wassermenge, es gibt auch Luft. Berücksichtigen wir das Luftvolumen, dann zeigen die Berechnungen noch größere Gewichtswerte für einzelne Wolken“, sagt Sorushyan.

Wenn die Wolken so schwer sind, warum fallen sie dann nicht zu Boden?

„Tatsache ist, dass die Wassertropfen in den Wolken so winzig sind, dass sie nicht sehr schnell fallen. Der durchschnittliche Wassertropfen in einer Wolke ist etwa 1 Million Mal kleiner als ein Regentropfen. Es ist, als würde man die Größe der Erde und der Erde vergleichen So. Windströmungen in großer Höhe tragen sie diese Tröpfchen und halten sie viel länger in der Luft, als wenn sie sich nicht bewegen würden“, sagt LeMoone.

Thermische Konvektion trägt auch dazu bei, Tröpfchen in der Luft zu halten, sagen die Wissenschaftler. Schließlich ist die Wolke tatsächlich weniger dicht als die Luft darunter. Wenn warme Luft (und warmes Wasser) aufsteigt, bedeckt sie die kalte Luft (und kaltes Wasser) unter der Wolke, wie eine Schaumschicht in einem Milchkaffee.

„Man kann natürlich sagen, dass Wolken als Regen herunterfallen. Wenn die Wolkentröpfchen abkühlen und kondensieren, wachsen sie und werden schließlich so schwer, dass sie zu Boden fallen“, sagt Sorushyan.

Obwohl ein Regentropfen viel größer ist als ein Tropfen in einer Wolke, hat jeder Regentropfen nur einen Durchmesser von 2 Millimetern. Diese kleinen Tropfen verteilen das Gewicht so, dass nicht gleich 550 Tonnen Wasser herunterfallen.

„Wenn Sie das nächste Mal in den Himmel schauen und eine kleine Wolke sehen, denken Sie einfach daran, dass sie eigentlich wie 100 Elefanten wiegt. Und seien Sie froh, dass die Natur alles getan hat, damit Ihnen dieses Gewicht nicht gleich auf den Kopf fällt“, sagt Sorushyan.

Quelle: focus.ua, youtube.com

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