Glava u oblacima? Onda je vrijeme da postanete koristan građanin znanstvenik.
Oblaci se formiraju u mnoštvu različitih oblika i veličina, njihove beskonačne kombinacije i položaj na nebu nude vizualnu dramu kao odgovor na svjetlosne uvjete. No unatoč njihovoj očitoj nasumičnosti, postoji detaljna konvencija imenovanja za njihovu kategorizaciju. Kada se oblak konačno ne može uklopiti u jednu od mnogih postojećih kategorija, može se nominirati za vlastitu klasifikaciju. U 2017. Svjetska meteorološka organizacija (WMO) dodala je 12 novih vrsta oblaka u Međunarodni atlas oblaka, svjetski standardni vodič za klasifikaciju oblaka. I radio sam kao dio malog tima koji je istraživao znanost iza jednog novokategoriziranog oblaka, Asperitas, koji pokazuje poremećaje poput valova, koji podsjećaju na uzburkano more u dnu oblak.
Oblaci su imenovani korištenjem latinskog sustava koji je predložio Luke Howard 1803. godine
, koji je postavio temelje za WMO atlas oblaka 1939. godine. Oblaci su podijeljeni u deset osnovnih rodova koji su prikazani na slici ispod, a opisani su svojim oblikom i nadmorskom visinom.Na primjer, Cumulus, od latinskog za hrpu ili napuhan, opisuje oblake s izgledom "vate". Stratus opisuje slojeviti oblak niske razine s jednolikom ravnomjernom bazom koja prekriva veći dio neba. Nimbus znači kiša, tako da je oblak nazvan Nimbostratus slojeviti oblak koji proizvodi kišu ili, ponekad, snijeg.
Osim osnovnih tipova koje pružaju rodovi, oblaci se mogu potkategorizirati u nekoliko vrsta i varijanti koje zauzvrat mogu pokazivati dodatne značajke. To dovodi do vrlo preciznih opisa oblaka. Na primjer, na donjem dijagramu postoje četiri kumulusa: a) je Cumulus humilis, vrsta kumulusa koja ima kratku okomitu dužinu; b) je Cumulus radiatus, vrsta kumulusa raspoređenih u linije preko neba; c) i d) su obje vrste Cumulus congestus nastale uslijed duboke konvekcije. Međutim, d) ima oblak slojeva na vrhu, nazvan Pileus, koji je daljnja dodatna značajka.
Čemu galama?
Atlas oblaka WMO-a ažuriran je samo tri puta u svojih 79 godina, 1975., 1987. i, posljednji put, 2017. godine. Posljedično, rijetko se prepozna novi oblak. Zašto je onda važno dodavati?
Oblaci daju indikaciju trenutnog stanja atmosfere i izvješćuju o vrsti oblaka vrijeme promatrači širom svijeta. Atmosferski opservatoriji imaju dugoročne vremenske podatke za najmanje 100 godina, koji su važni za učenje o promjene naše klime. Stoga je za opisivanje vremena i klime važno imati temeljit i ažuran sustav identifikacije oblaka.
Ova se rijetka ažuriranja događaju iz dva glavna razloga. Prvo, neki od novoklasificiranih oblaka, kao što je Cirrus homogenitus (što znači cirusi koje je napravio čovjek), poznatiji kao kontratragovi, prisutni su tek od vremena zrakoplova. Ovi dodaci atlasu oblaka, dakle, pokazuju ljudske učinke na atmosferu.
Drugo, s pojavom tehnologije pametnih telefona, prilike za javnost da promatraju i dijele slike formacija oblaka brzo su se povećale. The Cloud Appreciation Society (CAS) ima aplikaciju za uočavanje oblaka koja svojim članovima omogućuje učitavanje slika oblaka, koje također imaju priložene podatke o lokaciji. Ovo je oblik građanska znanost. To znači da je sada vjerojatnije da će se prijaviti nove formacije oblaka nego ikad prije. Kampanja koju je vodio osnivač CAS-a, Gavin Prator-Pinney, dovela je do prepoznavanja Asperitasa kao dodatne značajke u najnovijem atlasu oblaka WMO-a.
Novo nebo
U mom radu na Odsjeku za meteorologiju Sveučilišta u Readingu, atmosferski uvjeti oko CAS aplikacije viđenja Asperitasa istražena su pomoću satelitskih slika, laserskog oblaka snimači, i modeli vremenske prognoze. Kroz ovo smo otkrili da je Asperitas dodatna značajka Stratus ili Stratocumulus oblaka.
Utvrđeno je da je valovita formacija opažena u bazi oblaka povezana s atmosferskim valovima koji se kanaliziraju duž baze oblaka. Ti su valovi rezultat atmosferskog gibanja i učinka gravitacije, a poznati su kao atmosferski gravitacijski valovi (ne treba ih brkati s gravitacijskim valovima). Djeluju poput valova voda prolaze preko površine mirnog jezera, ali umjesto toga prolaze kroz atmosferu.
Često ih stvaraju grmljavinske oluje, mlazne struje i prolaz zraka iznad planina. Interakcija gravitacijskog vala duž baze oblaka daje Asperitasu značajke poput valova. Dostupan je naš rad koji to u potpunosti opisuje ovdje.
Asperitas pruža izvrstan primjer kako građanska znanost može se koristiti za donošenje znanstvenih otkrića. Naši milijuni pametnih telefona uređaji su za mikro mjerenje koji mogu snimati nebo. U kombinaciji, oni daju sustav mjerenja atmosfere bez presedana. Stoga sljedeći put kad budete vani i uočite oblak koji nikada prije niste vidjeli, slikajte ga i pogledajte možete li ga pronaći u atlasu oblaka WMO-a.
Možda ste upravo svjedočili formiranju novog oblaka.
Graeme Marlton je postdoktorski istraživač na Sveučilištu Reading. Ovaj je članak izvorno objavljen na Razgovor.
