ایران جوان

اندی هیمس فیلد یکی از کارشناسان سازمان ملی تحقیقاتی اتمسفر در کولورادو در این باره می گوید این یک راز و حقیقت پنهان است. هیمس فیلد و همکارانش با استفاده از ماهواره ای به نام GOES در سال ۲۰۰۷ توانستند ۹۲ روزنه ابری بر فراز آسمان تگزاس را در مدت ۴ ساعت رهگیری کنند. این روزنه ها قبل از جمع شدن در عرض یک ساعت به طور قابل توجعی توسعه پیدا کرده بودند.اکثر آنها قطری بین ۱۰ تا ۵۰ کیلومتر داشتند.

علت پیدایش روزنه ها برخورد هواپیماها با ابرهایی بسیار سرد شده است. به این معنی که آب موجود در آنها با وجود دمای زیر صفر درجه سلسیوس حالت مایع خود را حفظ می کند.آب در صورتی که رها گذاشته شود می تواند حالت بسیار سرد-Super Cold- خود را برای مدت طولانی حفظ کند، اما هرگونه پخش شدن یا تکان خوردن ناگهانی باعث یخ زدن فوری آن می شود. یک هواپیمای در حال گذر از درون ابر  خیلی بیشتر از حد مورد نیاز برای بر هم زدن این حالت و تبدیل مایع به جامد نیرو وارد می کند. که در پی آن بعد از برخورد هواپیما با آب بسیار سرد، کریستال های یخ بوجود آمده از هم دور می شوند و روزنه ای را ایجاد می کنند. اما با اینحال اینها باید منجر به تولید یک روزنه کوچک بشود.پس روزنه های چند ده کیلومتری چگونه تشکیل می شوند؟

 گرمای ایجاد شده پس از یخ زدن

 هیمس فیلد کنجکاو بود که آیا بزرگ شدن روزنه ها می تواند یکی از نتایج جانبی تولید کریستال های یخ باشد یا خیر. وقتی که مایعی یخ میزند مقداری گرما آزاد می شود.همین گرما باعث بالا رفتن مقداری از  هوای اطراف کریستال های یخ و پایین آمدن هوای مجاور می شود که این همان اثر همرفتی است.این پدیده باعث بوجود آمدن جریان هوای در گردش می شود.پس از پایین آمدن هوا به نقطه ای با دمای بالاتر، هوای موجود در آن ناحیه که قبلا بسیار سرد شده شروع به تبخیر میکند.این جریان همرفتی ادامه می دهد و قسمت های بیشتری  از ابر را به این پدیده دچار می سازد و در نتیجه تبخیرهای بیشتری را سبب می شود. این فرایند به شکل یک آبشار ادامه پیدا کرده تا روزنه با سرعت زیادی به ده ها برابر قطر فعلی خود برسد.

برای آزمایش این ایده هیمس فیلد یک مدل طراحی شده کامپیوتری را اجرا کرد. وی در این مدل گسترش خطی کریستالهای یخ را که توسط یک هواپیمای فرضی ایجاد شده بود بررسی کرد و توانست پیدایش سوراخی به قطر ۴.۴ کیلومتر را تنها در عرض ۹۰ دقیقه نظاره گر باشد.

 اثر ضربه ای

 اما او با توقف اثر گرمایی تولید یخ در یافت که روزنه به کندی رشد می کند. اگر او تبخیر یخ ها در اثر پدیده همرفتی را نیز قطع میکرد و عملا دیگر هیچ رشدی اتفاق نمی افتاد.ریموند شاو از اساتید دانشگاه تکنولوژی میشیگان میگوید این توضیحی قانع کننده است که بگوییم مقدار کمی یخ رفتار یک ابر را بطور کامل تغییر می دهد.این روزنه های درون ابر به پیداکردن پاسخ این سوال قدیمی که چرا تنها بعضی از ابرها قادر به تولید باران هستند کمک کردند. جواب میتواند همین تکه های کریستالی یخ باشد که با مکیدن آبهای اطراف خود میتوانند قطره هایی بزرگ به اندازه ریزش باران تولید کنند. شاو می گوید که پروسه تولید این کریستال ها میتواند اثر ضربه ای بزرگی هم ایجاد کند که در نهایت منجر به باران شود.