لماذا يكون الجو باردا فوق قمم الجبال؟ |
عندما نتحدث عن الجبال، نتذكر عادة طقسها البارد والثلجي، ونعلم جيدًا أنه كلما ابتعدنا عن الأرض وكلما اقتربنا من قمة الجبل، كلما أصبح الهواء والجو هناك أكثر برودة.
لكن من ناحية أخرى، نعلم جميعا أن الهواء الساخن يكون أخف وزنا ويرتفع، بينما الهواء البارد أثقل ويبقى منخفضًا، وإذا كان هذا هو الحال، فلماذا يكون الهواء فوق الجبال أبرد من منحدرات الجبل؟ ولماذا تكون قمم الجبال دائمًا أكثر برودة من الوديان، على الرغم من أن الجبال أقرب إلى الشمس؟
تابع مع معهد تطوير الذات للإجابة على هذا السؤال العلمي في هذه المقالة .
لماذا الهواء فوق الجبل بارد؟
بادئ ذي بدء، من الأفضل التفكير في الأرض كمدفأة طبيعية تبقينا دافئين، وعندما نبتعد عنها نشعر بالبرد. وما يجعل هذه المدفأة دافئة هو الضوء والحرارة التي تتلقاها من الشمس، ويطلق عليها العلماء الإشعاع الشمسي.
يأتي الضوء والحرارة من الشمس باتجاه الأرض من خلال أشعة الشمس التي تمر عبر الغلاف الجوي للأرض، لكن الغلاف الجوي لا يعمل جيدًا على الحفاظ على حرارة الشمس وتمر الحرارة والضوء من خلاله الى سطح الأرض.
أخيرًا، تصل حرارة الشمس الى سطح الأرض وتمتصها، خاصة في الغابات والمحيطات والأراضي المفتوحة، فيصبح الهواء الملامس لسطح الأرض دافئا.
عندما نبتعد عن الأرض، فإننا في الواقع نبتعد عن المدفأة التي تبقينا دافئين، أي الأرض، التي يتم تسخينها عن طريق امتصاص حرارة الشمس.
لذلك، يكون الهواء في أعلى الجبال باردًا جدًا لدرجة أنه يمكن أن يتسبب في الإصابة بصدمة الصقيع في بضع دقائق ويكون له عواقب وخيمة، لأن الهواء في أعلى الجبل غير قابل للاحتفاظ بحرار الشمس بل يسمح بمرورها إلى الأرض. (1)
بالإضافة إلى ذلك، فإن القمم الجبلية عادةً ما تتعرض لأشعة الشمس بشكل أقل من السفوح الجبلية، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الهواء والجو هناك أكثر. وهو ما يؤدي وجود الثلوج والجليد على قمم الجبال.
الشمس تسخن الأرض وليس الهواء
تتكون الثلوج فوق قمم الجبال لأنها باردة وليس العكس - قمة جبلية |
إليك شيء قد يفاجئك: الشمس لا تسخن الهواء، والشمس تسخن سطح الأرض. حيث تسخن الشمس الأشياء عن طريق إرسال موجات من الطاقة الحرارية إلى الأرض. تمر موجات الطاقة هذه في الهواء، ثم تضرب الأرض، وتبدأ في تسخينها! ولكن في حالة الأراضي المغطاة بالثلوج، ينعكس معظمها ويتبدد في الجو.
فكر الآن في الوقوف على جبل، هل هناك الكثير من المساحة هناك؟ لا ، قمة الجبل هي سطح صغير لا يمكنه إطلاق هذا القدر من الحرارة.
ولكن إذا كنت في واد قريب من مستوى سطح البحر، فهناك الأرض التي تقف عليها، بالإضافة إلى كل الجبال والتلال من حولك والتي يمكن أن تنبعث منها الحرارة. لذلك لا تسخن الأرض قمم الجبال بنفس القدر.
أنظر أيضا: لماذا أيام الصيف طويلة وأيام الشتاء قصيرة؟
تأثير الضغط الجوي المنخفض في قمم الجبال
تتأثر درجة حرارة الجو بعدة عوامل أخرى، منها الارتفاع عن سطح البحر والضغط الجوي والرطوبة وغيرها.
عندما تصعد إلى قمم الجبال، فإن الضغط الجوي يكون منخفضا بسبب الارتفاع، ومع انخفاض الضغط الجوي ينخفض كذلك درجة حرارة الجو.
وتحدث هذه الظاهرة لأن الهواء الذي يتدفق إلى القمم الجبلية ينخفض ضغطه، مما يؤدي إلى توسع الهواء وانخفاض درجة حرارته.
وكلما تمدد الهواء، أصبح الجو أكثر برودة. الاستثناء من ذلك إذا كان الهواء يحتوي على الكثير من الرطوبة. في هذه الحالة ، سينتج عن كل هذا التبريد تكاثف وتكوين غيوم ، وهي عملية تطلق الحرارة وتمنع الهواء من التبريد بالسرعة نفسها. (2)
الجبال ليست قريبة من الشمس
قمة جبلية |
يعتقد بعض الناس أنهم كلما صعدوا الى قمة جبل كلما اقتربوا من الشمس، بينما الحقيقية هي أن الجبال ليست قريبة من الشمس كما قد يعتقدون.
على الرغم من أن الجبال تبدو طويلة جدًا بالنسبة لنا، إلا أننا بعيدون جدًا عن الشمس لدرجة أن الانتقال من الأرض إلى الجبل لا يجعلنا أقرب كثيرًا إلى الشمس.
حتى لو كنت على جبل إيفرست، بارتفاع 8.8 كيلومتر، لا تزال الشمس على بعد 140 مليون كيلومتر. فكر في الأمر بهذه الطريقة. أنت تتسلق حبلًا يبلغ ارتفاعه 140 مترًا (أطول من ملعب كرة قدم!) وتقترب بمقدار 0000088 سم. لن تحدث فرقًا كبيرًا في الطقس، أليس كذلك؟