Kako nastaje kiša?

Kiša je, kao i sneg ili grad, jedan od vida atmosferskih padavina. Ona je zapravo rezultat kruženja vodenih čestica u prirodi i sam proces je zapravo veoma jednostavan.

Kada Sunce zagreva površinu Zemlje, vodene čestice sa njene površine, kapljice vode iz mora, okeana, reka i ostalih vodenih površina, se kondenzuje i u vidu vodene pare odlazi gore u atmosferu. Što je vazduh topliji, to više vodenih čestica može da primi sa površine Zemlje.

Osim vodenih čestica koje odlaze u atmosferu iz vodenih površina Zemlje, u atmosferi se nalaze i čestice aerosola. Aerosoli mogu biti ili čcrste čestice ili sitne vodene kapi koje nastaju iz prašine, dima, pepela ili kondenzovanih gasovitih supstanci u  atmosferi.

Neke od čestica su toliko krupne, da bele vidimo na nebu i golim okom, u vidu magle ili oblaka, dok tamnije možemo uočiti kao dim ili čađ. One nastaju tokom industrijskih procesa, sagorevanjem fosilnih goriva, iz gasova motora iz vozila, vulkanskim erupcijama i slično, a mogu nastati i kada određeni gasovi, kao što su azotovi oksidi, sumpordioksid, gasovi i pare, deluju sa drugim jedinjenjima u vazduhu, zbog čega se formiraju isparljive supstance.

Čestice vodene pare, zahvaljujući energiji koja kruži atmosferom, idu do velikih visina. Ipak, što je veća visina, vazduh se više hladi, a samim tim je česticama vodene pare teže da putuju na gore, jer se hladniji vazduh prezasićuje njima.

Čak i kada dođu do dela atmosfere u kojima temperatura vazduha iznosi -20°C, ove čestice počinju da se lede i stvaraju ledene kristale, mada su i dalje dobrim delom tečne.

Kako bi mogle da dopru do još većih visina, čestice vodene pare svoju energiju oslobađaju i time greju okolni vazduh, što im dozvoljava prohodniji put u vis. Na tom putu, one se nasumično sudaraju i stapaju, te postaju sve veće.

Vodene kapljice, sada već u obliku oblaka, i dalje putuju na gore, kroz sve hladnije slojeve atmosfere, dok na kraju ne postanu previše teški. Tada počinju da padaju opet ka tlu, dok usputno sakupljaju preostale kapljice vode.

Nakon što opet dođu do sloja atmosfere u kom je temperatura vazduha 0° i postepeno raste ka dnu, ledeni kristali počinju da se tope i na tlo Zemlje padaju kao hladna kiša.

Ipak, kiša ne mora da bude uvek hladna, što smo mogli da primetimo i iz iskustva. Topla kiša nastaje na identičan način, s tim što se vodena para visoko u atmosferi ne pretvara u grad, već se kapljice vode jednostavno međusobno sudaraju sve dok ne postanu dovoljno velike i teške, da više ne mogu nesmetano da se dižu u vazduh, već počnu da padaju na dole.

Ovaj proces je znatno duži nego u slučaju hladne kiše, jer se kapljice vode nalaze u atmosferskim slojevima sa temperaturom većom od 0°, te, shodno fizičkim zakonima i zakonima prirode, iznova i iznova isparavaju.

Oblaci

Oblaci nastaju u višim delovima atmosfere, kao rezultat kondenzacije, odnosno pretvaranja gasa ili vodene pare u tečnost. Njih delimo po 3 kriterijuma:

Prema obliku: Po ovom kriterijumu ih delimo na 3 osnovne vrste:

  • Citruse – koji nastaju u oblastima jakih visinskih vetrova;
  • Stratuse – slojevite oblake koji nastaju prinudnim uzdizanjem vazduha;
  • Kumuluse – gomilaste oblake koji nastaju u nestabilnim delovima atmosfere i zavise od podloge, promeni temperature sa visinom, vlažnosti vazduha i pritiska.

Prema visini: Ovde ih delimo na:

  • Niske:
    • Stratusi – Nastaju na visini između 10 i nekoliko stotina metara;
    • Stratocumulusi – na visini između 500 i 1000 m;
    • Nimbostratusi – između 2 i 4 km u polarnim delovima, 2 i 7 km u umerenim i između 2 i 8 km u tropskim oblastima;
  • Srednje:
    • Altostratusi – između 2 i 4 km u polarnim oblastima, između 2 i 7 km u umerenim kontinentalnim oblastima i 2 do 8 km u tropskim oblastima;
    • Altocumulusi – između 2 i 4 km u polarnim delovima, 2 i 7 km u umerenim i između 2 i 8 km u tropskim oblastima;
  • Visoke:
    • Cirrostratusi – stvaraju se na visini iznad 3 km u polarnim oblastima, preko 5 km u umerenim kontinentalnim i preko 6 km visine u tropskim delovima planete Zemlje;
    • Cirrocumulus – na visini između 5 do 7 km;
    • Cirrusi – ledeni oblaci koji se javljaju na temperaturi nižoj od -35°C. Stoga se javljaju na visini između 3 i 8 km u polarnim krajevima, između 5 i 13 km u umerenim oblastima i od 6 do 18 km u tropskim oblastima.

PH vrednost

Uobičajena pH vrednost kiše iznosi 6, zbog toga što tokom procesa dolazi do apsorcije ugljen – dioksida koji se prirodno nalazi u atmosferi, te se u kapljicama kiše pretvara u male količine ugljene kiseline. Ipak, u određenim slučajevima se dešava da kiša ima pH vrednost 5,6 ili manje, te takvu vrstu padavina nazivamo kiselim kišama.

Pustinje i polarne oblasti

S obzirom da smo u prethodnom delu teksta objasnili da kiša nastaje kao rezultat kruženja čestica vode u prirodi, a da njeno kruženje započinje kondenzacijom vodenih čestica iz vodenih površina sa površine Zemlje, nema potrebe objašnjavati zašto u pustinji nikada i nema padavina.

Takođe, isparavanja vodenih čestica nema ni u polarnim oblastima, najpre jer je većina vodene površina usled izuzetno niskih temperatura vodena površina zaleđena, te, kao takva, ne može da ispari, a zatim i zbog izuzetno niskih temperatura vazduha. Ukoliko bi, pak, došlo do povećanja temperature, vodene čestice bi dobile energiju da se vinu u oblake u obliku pare, a sante leda bi se otopile i samim tim bi te vodene čestice i postojale.

Grad

Grad je takođe jedna vrsta atmosferskih padavina, a nastaje na sličan način kao i obična kiša. Ipak, da li će na Zemljino tlo pasti kiša ili grad zavisi od toga koji će se oblaci stvoriti tokom kondenzacije. Kada se stvore oblaci koji su po vertikali izuzetno velikih dimenzija. U ovim slučajevima, sve čestice vode, koje bi inače na Zemljino tlo pale u vidu kiše, sadrže i određenu koncentraciju zrnastog snega.

Tokom svog pada ka Zemljinoj površini, ove čestice, umesto, kao u slučaju kiše, da naiđu na topliji atmosferski pojas, prolaze kroz sloj atmosfere sa još nižim temperaturom i hladnijim vodenim slojevima, te se tada čestice kiše prekrivaju ledom, koji u ovom agregatnom stanju pada na površinu Zemlje.