Holodeck? Mit Holographie Wolken besser verstehen | 2020

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Anonim

Diese neue Sichtweise der Wolken - und die Art und Weise, wie feuchte und trockene Luft scharfe Grenzen bilden - steht im Mittelpunkt der Studie des Teams, die in veröffentlicht wurde Wissenschaft diese Woche. Was das Team mit diesen auf natürliche Weise geschaffenen Grenzen fand, die sich aus der vollständigen Verdampfung einiger Wassertropfen und der Unversehrtheit anderer ergeben, nennt man inhomogenes Mischen. Und es widerspricht den Grundannahmen, die in den meisten Computermodellen für Cloud-Formationen verwendet werden.

Die Ergebnisse werden Modelle beeinflussen, die bei der Vorhersage von Wetter und Klimawandel helfen.

Raymond Shaw, Professor für Physik an der Michigan Tech, betrachtet den kleinsten Teil der Wolken: Tröpfchen. Um Gruppen von Tröpfchen zu verstehen, flogen Shaw und das NCAR-Team Flugzeuge durch flauschige Wattebauschwaden in Wyoming und Colorado. An Bord des Flugzeugs machte das Team detaillierte 3-D-Bilder mit einem Instrument namens Holographic Detector for Clouds (HOLODEC - ja, das ist wie Star Trek "Holodeck"). Diese besonderen Wolken bestanden nur aus flüssigem Wasser und die Größe dieser Tropfen ist ein wesentlicher Bestandteil der Wolkenbildung und -mischung.

"Man kann eine bestimmte Menge Wasser nehmen und es in viele kleine Tropfen oder nur ein paar große Tropfen aufteilen", erklärt Shaw, als hätte man viel Sand oder nur ein paar Felsbrocken. "Und indem Sie es einfach auf verschiedene Arten aufteilen, können Sie die optischen Eigenschaften der Wolken ändern und sie heller oder dunkler, mehr oder weniger reflektierend machen."

Die Unterschiede wirken sich darauf aus, wie viel Sonnenlicht in die untere Atmosphäre gelangt und Wärme reflektieren, puffern oder einfangen kann. Die Herausforderung besteht jedoch darin, dass Wolken Regionen - geschweige denn die Welt - nicht in einer einheitlichen Schicht bedecken. Auf noch kleineren Skalen innerhalb von Wolken beeinflusst das Mischen den Abstand zwischen den Tropfen, ihre Größe und ihre Verteilung auf die Wolken.