Всім відомо, що в лазні або в сауні найспекотніший місце знаходиться прямо під стелею. Але чому ж у планетарних масштабах це не так?
Якщо тепле повітря піднімається вгору, в горах, та й взагалі на великих висотах, повинні бути вічні тропіки, а замість спеки там спостерігається знижена температура. Насправді, подібне явище зовсім не є аномалією, воно цілком зрозуміло. Досить прислухатися до думок вчених, щоб все стало зрозумілим.
Як прогрівається планета?
Переймаючись питанням, як же здійснюється прогрів нашої планети, багато людей впевнено дадуть відповідь, що тепло йде від Сонця. Це вірно, але варто розуміти, що сонячні промені падають на поверхню Землі, прогріваючи її. Прогріти повітря сам по собі вони не можуть, Занадто мала його щільність і теплопровідність. Нагрівається саме поверхню Землі, Яка потім віддає тепло повітрю, який передає його в космічний простір. Втраті тепла з атмосфери перешкоджають парникові гази, що створюють умови, в яких підвищена температура утримується біля поверхні планети. Однак чим вище, тим парникових газів менше, і температури падають.
Холодне повітря зверху не може просто витіснити своєю масою теплий - внизу тиск вище, тому і щільність повітря теж вище, ніж у верхніх виряджених шарах.Втім, рух холодного повітря вниз і теплого вгору все ж спостерігаються - так з'являються вітру. Процес актуальний для тих мас повітря, які холодніше основних в рамках свого шару. Повітря в горах може бути холодніше навколишнього через крижаних шапок, і він може падати вниз - саме так, наприклад, зароджуються циклічні вітри з гір, на зразок бору.
Як формується температура в горах?
Таким чином, питання з піднімається вгору теплим повітрям зрозумілий - в рамках земної кулі він залишається біля земної поверхні. Близькість верхніх шарів атмосфери до Сонця теж не має ніякого значення. Якщо розглядати ситуацію з високогір'я, тут свою роль грають зовсім інші чинники.
Поглинаючи сонячне тепло, земна поверхня передає його в повітря, прогріваючи його до 15 км у висоту. Але прогрів не рівномірний - чим ближче до поверхні, тим тепліше, і чим далі від неї, тим холодніше. Повітря має низьку теплопровідність і охолоджується швидко, а з ростом висоти він стає ще й вирядженим, Що ще сильніше знижує теплопровідність. На практиці на кожен кілометр висоти доводиться зниження температури приблизно на 6 градусів, і це актуально як для альпіністів, що піднімаються в роки, так і для повітроплавців, пілотів.
Однак на цьому моменті багато людей напевно заперечать: чому з ростом висоти температура в горах падає, якщо Сонце все одно забезпечує нагрів ділянок земної поверхні біля присутніх атмосферних мас?
Самі гори теж прогріваються світилом, отримують від нього тепло і транслюють його в повітря.В цілому, це вірне вислів, однак варто пам'ятати про розрядженого повітря, який складніше прогріти на висоті, і про те, що гірські ділянки мають не таку вже значну площу, зате залишаються відкритими всім вітрам.
Падіння променів на гірські хребти відбувається під кутом, що забезпечує мінімальний прогрів, а не прямовисно, як на рівній суші - останній варіант більш ефективний. А ще гори знаходяться зазвичай під сніговими шапками, а сніг має здатність відбивати сонячні промені, мінімізуючи прогрів.
Таким чином, в горах буває холодніше в силу розрядженого повітря, неефективного прогрівання поверхонь, по ряду інших причин. Тепле повітря повинен йти вгору, і тому вгорі має бути тепліше, ніж внизу, проте в рамках атмосфери всієї планети ця закономірність спрацьовує не завжди.