Už zase prší!

OD NAŠEHO DOPISOVATELE V IRSKU

„To snad ne! Už zase prší!“

Už jste někdy něco podobného také řekli? Co třeba během letního výletu na krásné irské pobřeží Atlantského oceánu? Možná jste se těšili na pěkný slunný den a na nádhernou krajinu, ale místo toho vás čekal prudký vítr a průtrž mračen. Za takových okolností je snadné pozapomenout, že bychom za déšť vlastně měli být vděční. Bez deště bychom tady totiž nebyli ani my, ani nádherná krajina.

Déšť prosytí zemi, ale brzy zaprší znovu, jako by v oblacích byla nevyčerpatelná zásoba vody. Čím to je? Je to způsobeno pozoruhodným koloběhem. I stručný přehled o třech základních fázích tohoto životodárného systému nám ukáže, že se nejedná o žádné náhodné uspořádání. Těmi třemi fázemi jsou vypařování, kondenzace a srážková činnost. Jedna kniha vysvětluje, že koloběh vody je nesmírně složitý proces, který se řídí „pevnými a neměnnými zákony“.

Vypařování

Asi 97 procent veškeré vody na naší planetě je v oceánech. Zbytek je především v ledovcích, jezerech a vodonosných vrstvách pod zemským povrchem. Voda v oceánech se samozřejmě nedá pít. Vyjádřeno slovy zoufalého mořeplavce z „Písně o starém námořníkovi“ * — ‚všude kolem samá voda, ale ani kapka k pití‘.

Než je mořská voda vhodná k pití, musí urazit dlouhou a komplikovanou cestu. Nejprve se z moří odpařuje a mění se v plyn — vodní páru. Díky slunečnímu teplu se z moří i z pevniny dostane ročně do atmosféry asi 400 000 kilometrů krychlových vody. Muž jménem Elihu, který žil ve starověku, připsal zásluhu za tento proces Bohu, když řekl: „Z moře táhne vzhůru kapky vody a srážením získává déšť z mlhy, kterou učinil.“ (Job 36:27, The New English Bible)

Samotná atmosféra je „neuvěřitelně komplexní systém“, který sahá do výšky 400 kilometrů  nad zemský povrch. Koloběh vody probíhá do výšky 10 až 20 kilometrů. Této vrstvě atmosféry se říká troposféra. Kniha Our Fragile Water Planet (Naše křehká vodní planeta) popisuje troposféru jako „oblast, která je v kontaktu s povrchem země, je to říše mraků, deště, sněhu, hurikánů a tornád“.

Čím je vzduch teplejší, tím více vody dokáže pojmout. To je důvodem, proč vyprané prádlo rychleji uschne za teplého a větrného dne. Nejvíce vody zadržuje atmosféra v tropických oblastech. Možná vás ale napadne, jak se všechna tato voda dostane do míst, kde je to potřeba. Dopraví ji tam systémy silných větrů, které obíhají kolem země. Vznikají tím, že se naše planeta otáčí kolem své osy, a také tím, že se některé části zemského povrchu více zahřívají, čímž je atmosféra udržována v neustálém pohybu.

Naše neklidná atmosféra obsahuje ohromné vzdušné masy, jakési ostrovy vzduchu, který má přibližně stejnou teplotu. Jak velké tyto masy vzduchu jsou? Mohou mít rozlohu až několika milionů čtverečních kilometrů. Teplejší masy se vytvářejí nad tropickými oblastmi a chladnější nad oblastmi polárními. Tyto vzdušné masy slouží jako ohromné atmosférické transportéry vody.

O tom, že pohyb vodních par v atmosféře je úžasným prvkem tohoto systému, svědčí ještě další skutečnost. Horko z teplých oblastí, jako jsou tropy, je přesouváno tam, kde je to potřeba. Jinak by se totiž stalo, že některé části země by se neustále přehřívaly.

 Kondenzace

Vodní pára tedy vykonává v atmosféře důležité funkce, ale pokud by tam zůstala, k zavlažování země by nám moc platná nebyla. Například atmosféra nad Saharou obsahuje mnoho vlhkosti, ale přesto celé toto území zůstává pouští. Jak se atmosférická vlhkost dostane zpět na zem? Nejprve musí zkondenzovat neboli změnit se opět v kapalinu.

Asi jste už viděli, jak vodní pára kondenzuje v koupelně, když se vzduch ohřátý horkou vodou ze sprchy dostane do kontaktu s chladnějším zrcadlem nebo sklem v okně. Něco podobného se stane, když se ochladí vzduch, který se dostane do nadmořských výšek, kde je nižší teplota. Díky čemu ale vzduch stoupá? Může se to stát tehdy, když je masa teplého vzduchu vytlačena vzhůru jinou masou vzduchu, která je těžší a chladnější. Vzduch se někdy dostává do větší výšky také díky horám. Jindy, především v tropických oblastech, to může být způsobeno vzestupnými proudy.

Snad se ale zeptáte, na čem vlastně v atmosféře pára kondenzuje. Atmosféra je plná nesmírně drobných částic, jako je například prach nebo krystalky mořské soli. Když masa vzduchu chladne, vodní pára se na těchto částicích sráží. Drobné vodní kapičky jsou pak viditelné v podobě mraků.

Tato voda však nepadá k zemi okamžitě. Jak je to možné, když je voda asi 800krát hustší než vzduch? Odpověď spočívá v tom, že každá kapička je tak malá a lehká, že se může ve vzdušných proudech vznášet. Elihu, o němž jsme se v tomto článku již zmínili, také žasl nad touto částí koloběhu vody. Řekl o tom: „Oblaka volně visí ve vzduchu nad hlavou, podivuhodné dílo [Stvořitelovy] dokonalé schopnosti.“ (Job 37:16, The New English Bible) Je skutečně pozoruhodné, že malý načechraný obláček plující po obloze může obsahovat 100 až 1 000 tun vlhkosti.

Srážková činnost

Z mnoha mraků nikdy neprší, nebo lépe řečeno, nikdy nejsou zdrojem srážek. Je poměrně jednoduché vysvětlit, jak se voda dostane  do atmosféry a čím to je, že mraky plují po obloze. Jeden autor však říká: „Skutečná obtíž nastává tehdy, když máme vysvětlit, jak se voda vlastně [znovu] dostane dolů.“ (The Challenge of the Atmosphere [Jak porozumět atmosféře])

K vytvoření jedné dešťové kapky je zapotřebí „milion nebo i více kapiček, které jsou v mracích“. Zdá se, že zatím nikdo nemá úplně uspokojivé vysvětlení, jak se tyto drobounké kapičky vznášející se v oblacích změní v přibližně jednu miliardu tun vody, která denně každou minutu spadne na zem. Je to tak, že se drobné kapičky v mracích jednoduše spojují, a tím vzniknou větší dešťové kapky? Někdy to tak je. Tímto způsobem se pravděpodobně tvoří dešťové kapky například v tropech. Zdaleka tím však není vysvětlena „záhada tvoření dešťových kapek“ na takových místech, jako je irské pobřeží Atlantského oceánu.

Tady to nefunguje tak jednoduše, že by se drobné kapičky v mracích spojovaly. Mechanismem, který ještě není zcela jasný, se kapičky změní v ledové krystalky. Ty se potom shlukují a vytvoří „jedno z nejjemnějších mistrovských děl přírody“ — sněhovou vločku. Sněhové vločky se zvětšují a těžknou, takže je vzdušné proudy již nedokáží udržet ve vzduchu a vločky padají k zemi. Pokud je dostatečně chladno, dostanou se na zem v podobě sněhu. V průměrné sněhové přeháňce jich je několik miliard. Když ale vločky padají skrz vrstvu teplého vzduchu, rozpustí se a stanou se z nich dešťové kapky. Sníh tedy není zmrzlý déšť. Přinejmenším v oblastech s mírným podnebím měla naopak většina dešťových kapek nejprve podobu sněhových vloček, které se před dopadem na zem rozpustily.

Po cestě, která mohla být dlouhá i několik tisíc kilometrů a zahrnovala složité procesy, jimž ještě plně nerozumíme, se voda vrací zpět jako déšť. Je pravda, že se tím někdy zmaří naše plány. Díky těmto pozoruhodným procesům však máme k dispozici nevyčerpatelnou zásobu vody. Ano, déšť je skutečně požehnáním. Až tedy na svém obličeji zase ucítíte kapky deště, možná za tento dar od Boha budete vděčnější.

[Poznámka pod čarou]

[Rámeček a nákres na straně 14]

Jak vznikají kroupy

Kniha Weather (Počasí) říká: „Kroupy jsou charakteristickým produktem velkých turbulentních bouřkových mraků.“ Když kapičky v bouřkových mracích kondenzují na drobných částicích, někdy je zachytí silné vzestupné proudy a vynesou je do vyšších částí mraku, kde panují teploty pod bodem mrazu. Z původní kapky se stane zárodečné jádro ledové kroupy, na němž kondenzují další kapičky, které ale okamžitě zmrznou. Kroupa několikrát cestuje mrakem nahoru a dolů, takže se tento proces pokaždé zopakuje. Při každé cestě do mrazivé části mraku se na kroupu nabalí další vrstva ledu. Kroupa je stále těžší, až nakonec překoná odpor vzestupných vzdušných proudů v mraku a spadne na zem. Kniha Atmosphere, Weather and Climate (Atmosféra, počasí a klima) uvádí: „Kroupy někdy mohou dosáhnout obří velikosti a váží až 0,76 kg.“

[Nákres]

(Úplný, upravený text — viz publikaci)

kroupa

↑ vzestupný proud

vrstva s teplotou pod bodem mrazu ..............

↓ sestupný proud

[Rámeček a obrázky na straně 15]

Víte to?

Voda, která je v daném okamžiku v atmosféře kolem zeměkoule, obvykle stačí jen na deset dní deště.

Jedna letní bouřka uvolní desetkrát víc energie, než bomba, která za druhé světové války vybuchla nad Hirošimou. Na celém světě dojde každý den asi k 45 000 bouřek.

Atmosféra se neohřívá především přímým teplem slunečních paprsků. Většina tepla totiž atmosférou prochází přímo k zemskému povrchu. Atmosféra je zahřívána teplem, které ohřátý zemský povrch odráží zpět.

Voda je jedinou běžnou látkou, která se na zemi může vyskytnout na jednom místě ve třech skupenstvích současně — pevném, kapalném a plynném.

Mlha je mrak, který se vytvořil na úrovni zemského povrchu.

[Nákres a obrázky na stranách 16 a 17]

(Úplný, upravený text — viz publikaci)

V oceánech je 97 procent veškeré vody na této planetě

Voda se vypařuje díky slunečnímu teplu

Vodní pára kondenzuje a vytváří mraky

Vlhost se z mraků uvolňuje při srážkové činnosti

Dešťové kapky a sněhové vločky