Mokslo ir technologijų pasaulis

Mokslininkai paaiškino nuostabų reiškinį, kai garai pakyla virš vandens esant minusinei oro temperatūrai.

Per pastarąsias kelias dienas arktinis oras daugelyje JAV vietų, įskaitant Čikagą ir Mičigano ežerą, atnešė minusinę temperatūrą. Vietos gyventojų dėmesį patraukė įdomus reiškinys: virš Čikagos upės ir ežero susidarė tiršti „garai“ ir tai nepaisant to, kad termometrai rodo minusinę temperatūrą, rašo „IFLScience“.

Siekdami patenkinti vietos gyventojų ir ne tik smalsumą, mokslininkai paaiškino šį reiškinį, nes tai nėra kažkas išskirtinio šiam vandens telkiniui ar regionui apskritai. Pirma, tyrėjai pastebi, kad tai visai ne garai, kylantys virš vandens.

The city of Chicago woke up to downright frigid temperatures on Sunday, but residents were treated to a unique show, as the waters of Lake Michigan were producing steam.

[📸 Barry Butler]pic.twitter.com/wo9LZah3uQ

— Massimo (@Rainmaker1973) January 17, 2024

Reikalas tas, kad kaitinant vandenį išsiskiria vandens garai (steam). Tai, kas kyla virš Mičigano ežero, iš tikrųjų yra garai, bet iš tikrųjų yra arčiau to, ką iškvėpiame šaltą dieną (vapor). Vargu ar jį galima pavadinti „garu“ tiesiogine prasme (angliški žodžiai steam ir vapor).

Mokslininkai pastebi, kad panašus reiškinys gali būti stebimas bet kuriame regione, šalia šalto ir tekančio vandens: iš tikrųjų mes stebime, kaip vandens garai kondensuojasi vandens paviršiuje. Anksčiau šis reiškinys dar buvo vadinamas „jūros dūmais“, tačiau, pasak mokslininkų, šis reiškinys labiau panašus į rūką.

The steam off Lake Michigan was flowing fast enough that a timelapse wasn't really needed, but here's a quick one from my phone anyway. #chiberia pic.twitter.com/c3K3reb2yg

— Craig Shimala (@cshimala) January 15, 2024

Ši migla virš vandens susidaro dėl šalto oro ir šiltesnio vandens temperatūrų skirtumo: ties riba tarp jų susidaro plonas oro sluoksnis, kuriame yra šiek tiek vandens garų. Šiltas oras kyla aukštyn, o vandens garai, kontaktuodami su šaltesniu oru, plonų struktūrų pavidalu kondensuojasi į rūką virš upių, jūrų ir ežerų.

Tyrėjai pabrėžia, kad geriausios sąlygos tokiam reiškiniui susidaro tada, kai oro ir vandens temperatūrų skirtumas yra didžiausias – pavyzdžiui, kaip šiuo metu stebima Čikagoje. Kita sąlyga – silpnas vėjas, dėl kurio kondensatas turi laiko susidaryti ir jo neišpučia.

Rūkas ir „jūros dūmai“ iš tikrųjų yra susiję, tačiau rūkas iš tikrųjų susidaro priešingai: šiltas oras kyla virš šalto vandens. Tyrėjai taip pat pažymi, kad yra dar vienas reiškinys, panašus į „jūros dūmus“ – ledo sublimacija tiesioginiuose saulės spinduliuose.

Apskritai visi šie reiškiniai yra susiję su rasos tašku: vandens garų kiekis, reikalingas tam tikram oro kiekiui prisotinti, priklauso nuo temperatūros. „Jūros dūmų“ atveju: kuo vėsiau, tuo lengviau pasiekti rasos tašką.