భూమి తన శక్తిని ఎలా బ్యాలెన్స్ చేస్తుంది?
ఈ ప్రశ్నకి ముఖ్యమైన సమాధానం – మేఘాలు.
వాతావరణం, భూమి మరియు పర్యావరణాల శక్తి యొక్క సమతుల్యతపై మేఘాలు బలమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి.
మేఘాలు వర్షపాతం లేదా వర్షాభావాల స్వభావంతో సంబంధం లేకుండా మన భూగోళం యొక్క సగటు ఉష్ణోగ్రతను కూడా క్రమబద్ధీకరిస్తాయి.
అవి వాతావరణాన్ని చల్లబరచటమే కాకుండా వర్షం మరియు మంచులకు ప్రధాన మూలాధారమౌతాయి. అందువల్ల, అవి వాతావరణ వ్యవస్థ యొక్క ముఖ్యమైన స్తిరీకరణలలో ఒకటిగా నిలిచి మన గ్రహం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించడంలో సహాయపడతాయి.
మేఘాలు ఎలా ఏర్పడతాయి?
మేఘాలు సున్నాలేదా అంతకంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చిన్న చిన్న నీటి బిందువులు లేదా మంచు వలన ఏర్పడతాయి. అవి ఒక మిల్లీమీటర్‌లోని కొన్ని వందల వంతు తక్కువ వ్యాసం సైజు కలిగి వుంటాయి.
గాలిలోని నీటి ఆవిరి వాతావరణంలోకి ఎగసినపుడు, తేమతో కూడిన గాలి చల్లబడి దాని ఉష్ణోగ్రత మంచు బిందువు కంటే తక్కువకి పడిపోతుంది. అప్పుడు ఘనీభవనం కారణంగా ఆవిరి చిన్న చిన్న బిందువులుగా మారటం వల్ల మేఘాలు ఏర్పడతాయి. మేఘాలు భూమి గురుత్వాకర్షణకు వ్యతిరేకంగా గాలిలో తేలుతూ ఉంటాయి.
గాలి యొక్క కదలిక మరియు గాలి దిశ మేఘాలను అడ్డంగా మరియు నిలువుగా వ్యాపించేలా చేసి ఒక స్థలం నుండి మరొక స్థలానికి అంటే అధిక పీడన జోన్ నుండి అల్ప పీడన జోన్‌కు తరలిస్తుంది.
మేఘాల ఆవరణాన్ని ఉపగ్రహాలు లేదా గ్రౌండ్ స్టేషన్‌ల ద్వారా కొలుస్తారు. ఉపగ్రహాలు చాయా చిత్రాలను తీసుకుంటాయి. తద్వారా మేఘావరణాన్ని ఖచ్చితంగా అంచనా వేస్తాయి.
మేఘాల యొక్క ఆకారం మరియు లక్షణాలు:
గాలి పైకి ఎగసే విధానాన్ని బట్టి మేఘాల యొక్క ఆకారం మరియు లక్షణాలు వుంటాయి.
తేమను కలిగి ఉన్న గాలి పైకి లేచి చల్లబడినప్పుడు మేఘాలు ఏర్పడతాయి.
తద్వారా వర్షం, మంచు, వడగళ్ళు సంభవిస్తాయి.
మేఘాలు – రకాలు:
మేఘములు ప్రధానంగా వాటి ఎత్తు, రంగు మరియు ఆకారం ఆధారంగా వర్గీకరించబడతాయి.
మేఘాలకు అనేక పేర్లు వున్నప్పటికీ వాటిని సాధారణంగా రెండు పద్ధతులలో వర్గీకరిస్తారు.
A. ట్రోపోస్పియర్ వద్ద వుండే ఎత్తు ప్రకారం.
B. ఉపగ్రహ చిత్రాల ప్రకారం.
A. ట్రోపోస్పియర్ వద్ద మేఘాలు ఏర్పడే ఎత్తు ప్రకారం మేఘాల వర్గీకరణ:
ఈ వర్గీకరణ ప్రకారం మేఘాలు నాలుగు విధాలుగా విభజించబడ్డాయి.
1. ఉన్నత స్థాయి మేఘాలు (High-level clouds).
2. మధ్యస్థ స్థాయి మేఘాలు (Medium-level clouds).
3. దిగువ స్థాయి మేఘాలు (Low-level clouds).
4. నిట్ట నిలువుగా విస్తరించే పెద్ద మేఘాలు (Vertically extending larger clouds).
1. ఉన్నత స్థాయి మేఘాలు:
ఇవి 5 నుండి 13 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో కనిపిస్తాయి.
ఉదాహరణలు:
- సిరస్ మేఘాలు:
ఈ సిరస్ మేఘాలు పీచు లేదా దారాల వలె తెల్లటి ఈకలుగా కనిపించే మంచు స్ఫటికాలతో ఏర్పడే మేఘాలు. వీటి రూపం ఉంగరాల జుట్టును పోలి ఉంటుంది.
- సిరో క్యుములస్ (Cirrocumulus) ఫ్లీసీ మేఘాలు:
ఇవి బ్రష్ యొక్క పీచుల వంటి చిన్న చిన్న తెల్లటి మేఘ సమూహాలు. అధిక అవరోధ భూభాగాల ద్వారా సంతృప్త గాలి (saturated air) పెరిగినప్పుడు అవి ఏర్పడతాయి.
- సిరోస్ట్రాటస్ మేఘాలు:
ఇవి మంచు స్ఫటికాలతో ఏర్పడ్డ మిల్కీ, అపారదర్శక పరదా వలె ఏర్పడ్డ మేఘాలు. ఇవి కొన్నిసార్లు చంద్రుడు మరియు సూర్యుని చుట్టూ తేజో వలయాలను పోలిన కాంతులను ఏర్పరుస్తాయి.
2. మధ్యస్థ స్థాయి మేఘాలు:
ఇవి 2 నుండి 7 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో కనిపిస్తాయి. వీటిలో ముఖ్యమైనవి.
- ఆల్టోక్యుములస్ మేఘాలు:
ఇవి గ్రే కలర్ లో దొంతరలుగా కనిపించే మేఘాలు. అవి ఎగుడు దిగుడుగా ఏర్పడే ఫ్లీసీ మేఘాల సమ్మేళనం, ఇవి తరచుగా నదీ మరియు సముద్ర ఒడ్డులందు ఏర్పడి అల్లకల్లోలంగా వున్నగాలి ప్రవాహాల వల్ల వివిధ ఆకారాలలో ఎర్పడతాయి.
- ఆల్టోస్ట్రాటస్ మేఘాలు:
అవి బూడిద పొరల వలె ఏర్పడ్డ దట్టమైన మేఘాలు. అవి సమానంగా మరియు అపారదర్శకంగా వ్యాపిస్తాయి. అవి వాటి ద్వారా కొద్ది పాటి సూర్యరశ్మిని మాత్రమే అనుమతిస్తాయి.
3. దిగువ స్థాయి మేఘాలు:
ఇవి భూ ఉపరితలం పైనుండి 2 కి.మీ ఎత్తులో ఏర్పడతాయి.
స్ట్రాటస్ మేఘాలు:
అవి వర్షం లేదా స్ప్రే రూపంలో సంభవించే చాలా చక్కటి సూక్ష్మమైన నీటి బిందువులు. అవి తరచుగా వర్షపాతంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. బూడిద రంగుతో ఏర్పడి ఏక పొర వలె కనిపిస్తాయి.
దిగువ స్థాయి మేఘాలు తరచుగా భూమి యొక్క దిగువ భాగం చల్లబడడం ద్వారా ఉపరితలం నుండి పైకి ఎగసే పొగమంచుతో రూపొందించబడినందున వాతావరణ మార్పుల వల్ల ఇవి ఏర్పడతాయి.
- స్ట్రాటోక్యుములస్ మేఘాలు:
ఇవి పెద్ద పెద్ద చేపల లేదా రోలర్‌ల వలె ముదురు బూడిద రంగులో ఒక పొరలా కనిపిస్తాయి. వీటి వల్ల వివిధ రకాలుగా వర్షపాత తీవ్రత సంభవిస్తుంది; కొన్నిసార్లు మంచు కూడా కురుస్తుంది. అవి చాలా సందర్భాలలో క్యుములస్ మేఘాలు లేదా క్యుములోనింబస్ మేఘాల నుండి ఏర్పడతాయి.
4, నిట్ట నిలువుగా విస్తరించే పెద్ద మేఘాలు (Vertically extending larger clouds):
ఇవి భూ ఉపరితలం నుండి 13 కి.మీ ఎత్తులో ఏర్పడతాయి.
క్యుములస్ మేఘాలు:
ఇవి ఆకాశంలో ఎత్తైన టవర్లు, కాలీఫ్లవర్ లేదా దూది వలె ప్రకృతిలో ఎత్తుగా ఎదిగి కనిపిస్తాయి. ఇవి మధ్య లేదా దిగువ స్థాయిలో ఫ్లాట్ బేస్ కలిగి ఉంటాయి.
క్యుములోనింబస్ మేఘాలు:
ఇవి ఉరుములు మెరుపులను పుట్టిస్తాయి. మధ్య లేదా దిగువ స్థాయిలో ఏర్పడతాయి.
- నింబోస్ట్రాటస్ మేఘాలు:
ఇవి చూడటానికి అస్పష్టమైన రూపంతో బూడిదరంగులో దట్టమైన పొరగా కనిపిస్తాయి. ఇవి వర్షపు మేఘాలు.
B. ఉపగ్రహ చిత్రాల ప్రకారం మేఘాల వర్గీకరణ:
శాటిలైట్ ఇమేజరీ సిస్టమ్ ప్రకారం మేఘాలను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు.
i. స్ట్రాటిఫారమ్ మేఘాలు (Stratiform clouds):
ఇవి నిలువుగా కాకుండా పొరల రూపంలో అడ్డంగా విస్తరించి ఉంటాయి. అందుకే వీటిని పొర మేఘాలు (layer clouds) అంటారు. అవి చెప్పాలంటే నిలకడగా వున్న వాతావరణంలో ఏర్పడతాయి.
అవి పదులు లేదా వందల కిలోమీటర్ల మేర విస్తరించి వుంటాయి. గాలిలో వాటి ఎత్తును బట్టి వివిధ రూపాలలో ఏర్పడతాయి. అవి భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి 1 కిమీ వరకు పొగమంచు మరియు స్ట్రాటస్ మేఘాలుగా కనిపిస్తాయి. 2 నుండి 6 కి.మీ ఎత్తు వరకు, అవి ఆల్టోస్ట్రాటస్‌గా మారతాయి మరియు వర్షాలనిచ్చే నింబోస్ట్రాటస్ మేఘాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అవి 7 నుండి 10 కిమీ వరకు మంచుతో నిండివుండటంతో వాటిని సిరస్ మరియు సిరోస్ట్రాటస్ మేఘాలు అంటారు.
ii. క్యుమిలిఫామ్ మేఘాలు లేదా ఉష్ణప్రసరణ మేఘాలు (Cumiliform clouds or convective clouds):
అవి గాలి కదలికలు మరియు ఉష్ణప్రసరణ స్వభావ ప్రభావంతో నిలువుగా ఏర్పడతాయి.
అవి స్ట్రాటిఫాం మేఘాల కంటే చాలా పొడవుగా ఉంటాయి. అవి కాలీఫ్లవర్‌ల వలె ప్రకాశవంతమైన తెల్లని పైభాగాలు మరియు ముదురు బేస్ స్థావరాలు కలిగి వుంటాయి. అవి సాధారణమైన చిన్న క్యుములి మేఘం నుండి 16 కి.మీ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఎత్తులో ఉండే భారీ క్యుములస్ మేఘాల వరకు చాలా నిటారుగా మారుతూ ఉంటాయి.
వేసవి కాలంలో, అత్యధిక వర్షపాతం ఉష్ణమండల మరియు మధ్య అక్షాంశాలలో క్యుములోనింబస్ మేఘాల ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఉరుములు, గాలివానలు, హరికేన్‌లు మరియు వడగళ్ల వానలకు కూడా క్యుములోనింబస్ మేఘాలే కారణం.
కలుషిత మేఘాలు (Polluted clouds):
మేఘాలు ముఖ్యంగా ఓడల యొక్క స్టాక్‌ (stacks ) ల నుండి వచ్చే ఏరోసోల్స్ వల్ల కలుషితమవుతాయి. కలుషితమైన మేఘాలు స్వచ్ఛమైన మేఘాల కంటే తులనాత్మకంగా ప్రకాశవంతంగా ఉంటాయి. అవి చిన్న చిన్న నీటి మరియు మంచు బిందువుల అధిక సాంద్రతలను కలిగి ఉండటం వల్ల ఎక్కువ సౌర వికిరణాన్ని అంతరిక్షంలోకి ప్రతిబింబిస్తాయి.
మేఘాలపై కాలుష్య ప్రభావం:
మేఘాలపై కాలుష్య ప్రభావం అంతర్గత కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు ఇతర గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల కారణంగా మనం అనుకునే గ్లోబల్ వార్మింగ్‌కి వ్యతిరేకంగా పనిచేస్తుంది. ఇది గ్లోబల్ వార్మింగ్‌ను కౌంటర్ బేలెన్స్ చేస్తుంది. ఫలితంగా వాతావరణంపై శీతలీకరణ ప్రభావం ఉంటుందని కొందరు శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.
కలుషితమైన మేఘాలలో చాలా చిన్న బిందువులు ఉన్నందున కాలుష్యం వర్షపాతాన్ని అడ్డుకుంటుంది. ఎందుకంటే వర్షాన్ని కలిగించే అవపాతం యొక్క పెద్ద చుక్కలుగా అవి సులభంగా పెరగలేవు. అందువల్ల కాలుష్యం వర్షపాతాన్ని తగ్గిస్తుంది.
కాబట్టి, వర్షపాతం కలుగజేసే మేఘాల ఘనీభవన లక్షణానికి కాలుష్యం వ్యతిరేకంగా పనిచేస్తుంది. ఇది నీటి వనరులు మరియు ప్రపంచ వాతావరణంపై తీవ్రమైన ప్రభావాలను చూపుతుంది.
ఎగిరే ఫ్లయింగ్ సాసర్లా లేక మేఘాలా!?
కదలని మేఘాలు పర్వతాల వంటి ఎత్తైన ప్రదేశాల వెనుక వ్యాపించి ఉన్న గాలిలో ఏర్పడతాయి.
అవి ఫ్లయింగ్ సాసర్లు లేదా లెన్స్‌ల ఆకారంలో ఉంటాయి. అప్పుడప్పుడు అవి ఎగిరే ఫ్లయింగ్ సాసర్లు (UFOs) అని తప్పుగా భ్రమించబడతాయి.