Tohtori Universum: Miksi vuorilla on niin kylmä, jos lämpö nousee ja se on lähempänä aurinkoa? -Andrea, 11

Rakas Andrea,

Olet oikeassa. Jos tekisimme retken vuorille, huomaisimme, että tuntuisi paljon kylmemmältä. Se kaikki liittyy ilmakehäämme. Emme ehkä aina ajattele sitä, mutta periaatteessa elämme jättimäisessä ilmameressä.

”Se on suuri osa siitä, mikä tekee maapallosta elinkelpoisen”, sanoi ystäväni Shelley Pressley. Hän on ympäristöinsinööri Washingtonin osavaltion yliopiston ilmakehätutkimuslaboratoriossa. ”Ilman painovoimaa ja ilmakehäämme kaikki hengittämämme happi lentäisi avaruuteen.”

Koska ilmakehämme sisältää pieniä rakennuspalikoita eli kaasumolekyylejä, jotka muodostavat hengittämämme ilman, hän sanoi. Emme voi aina nähdä tai tuntea, kuinka paljon kaasua on, mutta voimme mitata sitä. Voimme laskea kaasun massan tai molekyylien määrän tietyllä alueella.

Aira itse asiassa painaa meitä alaspäin koko ajan, vaikka emme oikeastaan tunne sitä.

”Kuvittele, että seisot maapallon pinnalla”, Pressley sanoi. ”Päänne yläpuolella on ilmapatsas, joka ulottuu ilmakehän yläosaan asti. Ilmapatsas painaa päätäsi alaspäin. Tämä on painetta.”

”Kiipeä nyt korkeimmalle vuorelle, jonka löydät, ja seiso sen päällä”, hän lisää. ”Päätäsi alaspäin painava ilmapatsas on lyhyempi. Sillä on vähemmän massaa kuin ensimmäisellä paikalla olevalla pylväällä.”

Ilmapaine on suurempi, kun olet lähempänä meren pinnan tasoa. Täällä rakennuspalikat eli molekyylit ovat aika kokoonpuristuneita. Kun kaasun paine on suurempi, lämpötila nousee.”

Olet ehkä kuullut ihmisten sanovan, että ilma on ohuempaa ylhäällä vuoristossa, jossa paine on pienempi ja molekyylit tai rakennuspalikat ovat enemmän hajallaan. Kun kaasun paine laskee, myös lämpötila laskee.

Paine on suuri osa vastausta kysymyksesi ensimmäiseen osaan. Kysymyksesi toinen osa liittyy aurinkoon. Aurinkomme on noin 490 miljardin metrin päässä Maan pinnasta. Vaikka vuori saattaa vaikuttaa korkealta, se on aika mitätön verrattuna Maan ja aurinkomme väliseen etäisyyteen. Sillä ei itse asiassa ole suurta eroa lämpötilaan.

Pressley sanoi, että paineella ja auringollamme on myös paljon tekemistä sään kanssa. Kun auringonvalo kulkee ilmakehän läpi, se lämmittää planeetan pintaa. Kun pinta lämpenee, se lähettää lämpöä takaisin pinnan lähellä oleviin ilmamolekyyleihin ja lämmittää niitä. Ilmamolekyylit nousevat. Samalla ne laajenevat ja jäähtyvät.

Jossain muualla vielä kylmemmän vuoren yläpuolella oleva ilma alkaa itse asiassa vajota. Tämä vajoava ilma tiivistyy, puristuu yhteen ja lämpenee. Tätä ilman sekoittumista kutsutaan konvektioksi, ja se on säämme ydin. Tämä järjestelmä pitää myös kotiplaneettamme pinnan riittävän lämpimänä elämiseen – kylmemmiltä vuorilta lämpimille rannoille ympäri maailmaa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.