A főváros lakói és az arra járók egy igazán különleges meteorológiai jelenségnek lehettek szemtanúi nemrégiben, amikor egy látványos, kör vagy ellipszis alakú nyílás jelent meg a felhőtakaróban, pontosabban a Parlament felett. Ezt a ritka képződményt a szaknyelv lyukfelhőnek, vagy angolul fallstreak hole-nak nevezi, és kialakulása mögött összetett, de jól ismert felhőfizikai folyamatok állnak, melyekről a HungaroMet Nonprofit Zrt. adott részletes tájékoztatást.
A jelenség létrejöttéhez alapvetően két tényező együttes jelenléte szükséges: egyrészt egy megfelelő felhőréteg, másrészt egy azon áthaladó repülőgép. A lyukfelhő általában a középmagas, vagy fátyolos gomolyfelhőzetben (altocumulus vagy cirrocumulus) alakul ki. Ezek a felhők különleges állapotban lévő vízcseppekből állnak: bár a hőmérsékletük fagypont alatt van, mégis folyékony halmazállapotúak maradnak. Ezt a jelenséget túlhűlésnek nevezzük, amikor a víz -0°C alá hűl anélkül, hogy megfagyna, mivel hiányoznak a jégképződéshez szükséges kristályosodási magok vagy a kellő külső behatás.
Amikor egy repülőgép áthalad egy ilyen túlhűlt vízcseppekből álló felhőrétegen, több fizikai hatást is kivált. A gép áramlási viszonyai, a szárnyak és a törzs körül kialakuló nyomáshullámok, valamint a hajtóművekből származó, mikroszkopikus méretű égéstermékek mind hozzájárulnak a folyamat beindulásához. Ezek a külső behatások hirtelen fagyási láncreakciót indítanak el a túlhűlt vízcseppek között. A nyomáscsökkenés hatására a levegő kitágul és lehűl, ami tovább segíti a fagyást, az égéstermékek pedig ideális kristályosodási magokat biztosítanak a jégkristályok számára.
A lyukfelhő kialakulásának tudományos magyarázata a Wegener–Bergeron–Findeisen-mechanizmuson alapul, amely a felhőfizika egyik alaptörvénye. Ez a mechanizmus azt írja le, hogyan növekednek a jégkristályok a túlhűlt vízcseppek rovására egy vegyes halmazállapotú felhőben. A kulcsfontosságú különbség abban rejlik, hogy az adott hőmérsékleten a jégkristályok felett kisebb a telítési gőznyomás, mint a folyékony vízcseppek felett. Ennek következtében a vízmolekulák gyorsabban párolognak el a túlhűlt vízcseppek felületéről, és azonnal lecsapódnak, vagyis szublimálnak a jégkristályok felületére, növelve azok méretét.
Ez a folyamat rendkívül gyorsan megy végbe, és ahogy a jégkristályok egyre nagyobbá válnak, súlyuknál fogva kihullanak a felhőrétegből. Ez a csapadék, amelyet gyakran virga formájában, azaz a földet el nem érő csapadéksávként figyelhetünk meg, eltávozik a felhőből. A jégkristályok és a velük együtt távozó vízcseppek helyén egy látványos, éles szélű, szabályos kör vagy ellipszis alakú nyílás marad a felhőtakaróban. A jelenség vizuálisan rendkívül megkapó, és a tiszta, fagypont alá hűtött víz hirtelen jéggé alakulásához hasonló fizikai elven működik, ahol a legkisebb külső behatás is elegendő a fázisváltás elindításához.
Összességében a budapesti égbolton megfigyelt lyukfelhő nem csupán egy gyönyörű látványosság, hanem egy kiváló példa arra, hogyan működnek az atmoszférában zajló komplex fizikai folyamatok. A repülőgépek, amelyek mindennapjaink részét képezik, akaratlanul is hozzájárulhatnak ilyen ritka és lenyűgöző természeti jelenségek kialakulásához, melyek tudományos magyarázata mélyebb betekintést enged bolygónk időjárási rendszereibe.
📰 Forrás: Portfolio.hu — Eredeti cikk elolvasása