Кроме того, туман может рассеяться и при усилении ветра, который смешает слои тумана и разгонит капельки. Набежавшие ночью облака тоже могут рассеять туман: появившись над ним, они немного прогреют землю. Если же облака наплывут на туман утром, они, напротив, помешают ему рассеяться: Солнце не сможет в достаточной степени прогреть верхний слой тумана или землю. С туманом всегда сложно.
Чтобы предсказать адвекционный туман, в том числе над морем и на склоне холма, мы вновь стремимся рассмотреть более общую картину. Например, стоит задаться вопросом: не гонит ли теплый фронт в Великобританию теплый воздух? Если ответ утвердителен, мы оцениваем точку росы и предсказываем температуру. Во многих случаях, когда с запада или юго-запада через Великобританию движется фронт теплого воздуха, образуется множество низких облаков и повышается влажность, что создает предпосылки для образования адвекционного тумана над побережьями и склонами холмов. Такой тип формирования тумана предсказать несколько проще, чем радиационный.
Так иногда называют очень плотный туман. Этот термин появился в 1820 году, когда один художник образно назвал лондонский воздух плотным, как гороховый суп. В то время часто снижение видимости вызывал не только туман: дома отапливались углем, и в больших городах вроде Лондона существовали значительные проблемы с экологией, в воздухе висел плотный смог. В те дни, когда дул слабый ветер и образовывался туман, в сочетании со смогом он чрезвычайно затруднял видимость. Воздух был так загрязнен, что от сажи и сернистого газа становился ядовитым, что приводило к смерти пожилых людей, детей и больных с проблемами дыхательной системы. «Гороховый суп» случался настолько часто и приводил к таким плачевным последствиям, что после самого ужасного смога, когда в 1952 году в Лондоне было зафиксировано около 12000 смертей, связанных с ним, был принят Закон о чистом воздухе.[12] Хотя сейчас в Великобритании уже нет таких серьезных проблем со смогом и загрязнением воздуха, особенно густой туман мы до сих пор иногда называем «гороховым супом».
Мгла – это условия, при которых видимость не превышает 1000 метров. При тумане видимость составляет более 1000 м, но менее 8 км. Во время дымки видимость от 2 до 10 км, но влажность менее 70 % (т. е. воздух слишком сухой для ограничения видимости из-за водяных капель).
Самое туманное место на Земле, где туман стоит более 200 дней в году – Большая Ньюфаундлендская банка[13] близ канадского острова Ньюфаундленд.
В 2006 году по всему юго-востоку Англии несколько дней стоял плотный туман, переходящий в ледяной, что вызвало хаос в этом излюбленном месте проведения рождественских каникул. За пять дней отменили несколько сотен авиарейсов.
Жители чилийской пустыни Атакама, одного из самых засушливых мест на Земле, «ловят туман» сетями. Когда туман идет с побережья, на сетях оседают водяные капельки. Они скатываются в желобки – так в пустыне собирают воду. Таким образом в день можно получать до 70 литров воды.
Плотный туман помог Джорджу Вашингтону в Войне за независимость, когда 29 августа 1776 года, через несколько недель после подписания Декларации Независимости, Вашингтон и его армия попали в осаду в Нью-Йорке. Из-за плотного тумана, окутавшего британские позиции, осаждающие не могли двигаться. Пока британцы пережидали туман, Вашингтон с девятитысячной армией выскользнул из Бруклина без единого выстрела.
Туманная радуга – это радуга, которая образуется во время тумана. Когда Солнце находится у вас за спиной, свет отражается от водяных капелек тумана точно так же, как от дождя. Цвета радуги часто очень размыты, поскольку водяные капельки тумана меньше, чем дождевые.
Молния
Вряд ли вы видите молнии очень часто, поэтому, вероятно, удивитесь, узнав, что в среднем во всем мире каждую секунду поверхность Земли поражает около сотни ударов молнии. Большая часть этих ударов молнии приходится на тропики – на регионы, известные как «горячие камины» (hot chimneys), где достаточно тепловой энергии для регулярного образования больших грозовых облаков, а следовательно, и грозовых ливней. Наша атмосфера имеет электрический заряд, и даже в хорошую погоду его можно измерить у поверхности земли. При образовании грозовых туч заряд растет, и в землю начинают бить молнии. Как нам известно, в грозовых облаках действует множество нисходящих и восходящих потоков. Смесь водяных капелек и льда в облаке испытывает значительную турбулентность, столкновения частичек порождают трение, а оно, в свою очередь, приводит к образованию в облаке статического заряда. Это означает присутствие как положительно, так и отрицательно заряженных частиц, и они, естественно, отталкивают друг друга. Положительно заряженные частицы собираются в верхней части облака, а отрицательные устремляются вниз – как батарейка с плюсом и минусом. Когда накапливается достаточный заряд, атмосфера стремится к его выравниванию, так что следует мощный и быстрый удар молнии от отрицательного полюса в положительный. По большей части удар направлен снизу вверх – это так называемая внутриоблачная молния. Земная поверхность тоже имеет положительный заряд, так что если электрический потенциал достаточен, то удар молнии направляется на Землю, такая молния называется «облако – земля». Технически у самой молнии нет температуры, поскольку это просто поток электрических зарядов. Однако когда молния проходит сквозь воздух или другой материал, она нагревает этот материал. Воздух после этого становится очень горячим: температура в долю секунды поднимается почти до 27 500 °C. Это почти в пять раз горячее, чем поверхность Солнца (5500 °C). Именно в ходе этого процесса во время грозы образуется звук грома. Создается канал, который в сочетании с сильным мгновенным нагревом сразу же сжимает окружающий воздух, отчего образуются ударные волны. Именно эти сильнейшие вибрации окружающего воздуха докатываются до нашего уха и порождают звук. Если удар молнии случился неподалеку, мы словно слышим удар кнута. Если молния ударила далеко, то звук успевает исказиться и доходит до нас уже как глухое продолжительное ворчание.
12
Закон о чистом воздухе был введен в 1956 и отменен в 1993 году. Закон утвердил ряд мер по снижению загрязнения воздуха: обязательный переход к бездымному топливу, особенно в густонаселенных «зонах контроля дыма», чтобы уменьшить дымовое загрязнение и концентрацию двуокиси серы от домашних пожаров, сокращение выбросов газов, песка и пыли из дымовых труб.
13
Большая Ньюфаундлендская банка – обширная шельфовая отмель в Атлантическом океане у канадского острова Ньюфаундленд площадью в 282 500 км2.