Солнце близко, но не греет: почему на вершинах гор часто лежит снег?
Горный пейзаж в Альпах.
Каждый альпинист перед покорением очередной горы кладет себе в походный рюкзак кислородный баллон и теплую одежду. Ведь на вершине концентрация кислорода и температура воздуха значительно ниже, чем на уровне моря.
Казалось бы, горячий воздух должен подниматься, а холодный — опускаться. Но в данном случае это правило не работает.
Горы — удивительное сотворение природы, которое притягивает миллионы путешественников как магнит. На многих из них уже установлены фуникулеры, чтобы каждый желающий мог посмотреть на окрестности с наиболее высокой точки. Если есть возможность, старайтесь выбирать открытые кресла (и заранее одеваться тепло), ведь тогда вы сможете сами почувствовать, как температура воздуха снижается на 1 градус Цельсия каждые 100 метров. Тенденция прекратится на отметке 10-12 километров над Землей, в так называемой тропопаузе — это слой атмосферы, в котором температура воздуха перестает понижаться и начинает повышаться. Но сейчас немного не об этом.
Почему в горах всегда холоднее, чем внизу?
Начнем с того, что расстояние между Солнце и Землей составляет ошеломительные 150 миллионов километров, поэтому тот факт, что вершины гор располагаются ближе к огненному шару, никак не влияет на интенсивность их прогрева. Проще говоря, десяток километров роли здесь никакой не играет.
Тепло же, которое мы ощущаем, находясь в городе, деревне, селе, лесу (в общем, непосредственно на Земле) не является прямой тепловой энергией Солнца. Большая часть солнечного излучения достигает земной поверхности. Там часть энергии поглощается, а часть отражается обратно в космос. Именно поглощенная энергия и нагревает воздух, воду и почву.
Теперь поговорим об атмосфере. Как известно, она состоит не только из кислорода, а из целой смеси газов, окутывающих нашу планету. Она создает определенное давление на Землю за счет гравитационного притяжения воздуха к планете. Но по мере увеличения высоты это самое давление уменьшается, в результате чего теплый воздух, поднимающийся вверх, становится все более разреженным из-за уменьшения давления. Просто на эту воздушную массу сверху давит меньший вес воздуха — этот процесс называется адиабатическим нагревом.
В результате молекулы воздуха получают большее пространство для «блуждания», что снижает вероятность их столкновения и отскока друг от друга. Они уже не способны поглощать и удерживать тепло в больших объемах, в результате чего на высоте температура воздуха становится ниже.
Итак, если вы когда-нибудь поднимались на Эльбрус или какую-нибудь гору пониже, то наверняка могли заметить, что воздух там намного чище, чем в городе и даже в лесу. Этот факт также объясняется все тем же адиабатическим нагревом: на высоте разреженный воздух не способен удерживать грязь и пыль, поднятые с поверхности Земли. Равным счетом как и капли воды, поэтому часто в горах воздух сухой.
