Jälle sajab!

„ÄRGAKE!” IIRIMAA-KORRESPONDENDILT

„Oh, jälle sajab!”

Kas ka sina oled mõnikord midagi sellist lausunud? Kuidas on näiteks lugu siis, kui oled tulnud kesksuvel Iirimaale Atlandi ookeani ranniku vaatamisväärsusi nautima? Ilmselt oled oodanud sooja päikesepaistelist päeva, et võiksid tunda rõõmu imekenast maastikust, ent kohtad selle asemel tugevaid tuuleiile ja vihmavalinguid. Sellistel puhkudel kipub kergesti ununema, et me peaksime olema vihma eest tänulikud. Poleks ju ilma selleta olemas ei meid ega seda kaunist maastikku.

Kuigi pinnas on juba vihmast läbimärg, pole pääsu uutest rajuhoogudest, nii et vihmavarud tunduvad olevat lausa ammendamatud. Kuidas on see võimalik? Tänu tähelepanuväärsele veeringele. Isegi põgus ülevaade elutähtsa vee ringkäigu kolmest kõige olulisemast staadiumist, nimelt aurustumisest, kondenseerumisest ja sademete tekkimisest, näitab meile, et tegu pole juhusliku nähtusega. Ühe raamatu selgituse kohaselt on see keerukalt kavandatud protsess, „mis toimib kindlate, muutumatute seaduste alusel”.

Aurustumine

Umbes 97 protsenti maakera veest talletub ookeanides. Ülejäänu on tardunud liustikeks või siis salvestunud järvede või põhjaveekihtidena. Ookeanivesi pole muidugi mõista sobilik joomiseks. Kui kasutada ahastuses meremehe kaebelaulu poeemist „Vana meremehe jutustus”, * võib ookeanidest „leida kõikjalt vaid vett ja ikka vett, kuid janu kustutamiseks mitte tilgakestki”.

Enne kui ookeanivesi joomiskõlblikuks muutub, läbib see pika ja keeruka teekonna. Kõigepealt see aurustub ning muutub gaasiks – veeauruks. Päikesesoojuse mõjul tõuseb maalt ja merelt atmosfääri umbes 400 000 kuupkilomeetrit vett aastas. Muistsel ajal elanud mees nimega Eliihu avaldas selle protsessi eest Jumalale tunnustust sõnadega: „Ta tõmbab  veepiisad üles: need nõrguvad tema udust vihmaks” (Iiob 36:27).

Rohkem kui 400 kilomeetri kõrgusele maailmaruumi ulatuv atmosfäär on „lausa uskumatult keerukas süsteem”. Veeringlus toimub päris maakera lähedal esimese 10–20 kilomeetri ulatuses. Seda troposfääriks kutsutavat piirkonda kirjeldatakse raamatus „Our Fragile Water Planet” kui „maapinnaga vahetus kontaktis olevat regiooni; pilvede, vihma, lume, orkaanide ja keeristormide maailma”.

Mida soojem on õhk, seda rohkem vett suudab see imada. Sellepärast kuivabki pesu kõige kiiremini soojal ja tuulisel päeval. Suurem osa vett talletub troopikapiirkondade atmosfääris. „Kuidas siis jõuab see vesi teistesse paikadesse, kus seda samuti vajatakse?” võid sa küsida. Kantuna ümber maakera ringlevatest võimsatest jugavooludest. Need moodustuvad maakera pöörlemisviisi tõttu ümber oma telje ning selle tõttu, et mõnes paigas soojeneb maakera pinnas rohkem kui mujal, mistõttu atmosfäärikihid on pidevas liikumises.

Meie pidevas liikumises atmosfäär sisaldab hiiglaslikke õhumasse – suuri enam-vähem ühtse temperatuuriga õhupiirkondi. Kui suured need on? Need võivad katta miljonite ruutkilomeetrite suuruse ala. Soojemad õhumassid on pärit troopilistelt aladelt, jahedamad arktilistest ehk polaarpiirkondadest. Need õhumassid on otsekui tohutu suured atmosfäärilise vee transportöörid.

Meisterlikust kavandatusest annab tunnistust ka veeauru liikumine atmosfääris. Seeläbi kandub  soojus sellistest üleliia soojadest piirkondadest nagu troopikaalad piirkondadesse, kus seda napib. Vastasel korral muutuksid mõningad maakera paigad üha kuumemaks.

Kondenseerumine

Kui atmosfääris sellist olulist funktsiooni täitev veeaur jääkski sinna, poleks sellest meile pinnase kastmisel ilmselt kuigi palju abi. Näiteks Sahara kõrbe kohal sisaldab atmosfäär märkimisväärses koguses niiskust, ent see piirkond on ikka põuane. Kuidas see atmosfääriline niiskus siis Maale tagasi jõuab? Vedelasse olekusse jõudmiseks see kõigepealt kondenseerub.

Tõenäoliselt oled sa pannud tähele veeauru kondenseerumist vannitoas, kui kuumast dušist auruv soe õhk puutub kokku jahedama akna- või peeglipinnaga. Midagi sarnast juhtub ka siis, kui jahedamatesse kõrgustesse tõusva õhuvoolu temperatuur langeb. Mis paneb õhu ülespoole liikuma? Põhjuseks võib olla see, et tihedam ja jahedam õhumass surub soojema õhumassi kõrgemale. Mõnikord sunnivad mäed õhku ülespoole liikuma. Mõnikord aga – seda eriti troopikapiirkondades – võivad selle kanda kõrgemale konvektsioonjoad.

„Aga mis paneb selle auru atmosfääris kondenseeruma?” võid sa küsida. Atmosfäär on täis üliväikseid suitsu-, tolmu- ja meresoola osakesi. Õhu jahenedes kondenseerub aur nendele tuumakestele. Seejärel muutuvad miniatuursed veepiisad pilvedena nähtavaks.

See vesi ei tarvitse sugugi kohe Maa peale sadada. Miks? On ju vesi 800 korda tihedam kui õhk. Vastus on see, et iga pilvepiisk on sedavõrd tilluke ja kerge, et võib õhuvooludega kaasa hõljuda. Seda kütkestavat veeringe aspekti pani imeks varemmainitud Eliihu, kui ta mainis „pilvede sõudu, [Looja] ülima tarkuse imetegu” (IIob 37:16). Kas pole hämmastav, et sinu pea kohal liuglev väike kohev pilveke sisaldab tõenäoliselt 100–1000 tonni vett?

Sademete moodustumine

Paljud pilved ei too kunagi vihma, täpsemalt öeldes, ei moodusta kunagi sademeid.  On võrdlemisi kerge selgitada, kuidas vesi atmosfääri kandub ning kuidas pilved taevas hõljuvad. „Selgitada seda, kuidas vesi taas maha sajab, on tõesti raske,” kirjutab üks autor. („The Challenge of the Atmosphere”.)

Väikese vihmatilga moodustumiseks võib minna tarvis „miljon või enamgi pilvepiiska”. Paistab, et kellelgi pole täiesti rahuldustpakkuvat vastust selle kohta, mis muudab need tillukesed pilvedena hõljuvad piisakesed umbes miljardiks tonniks veeks, mis päev päeva ja minut minuti järel Maa peale sajab. Kas väiksed pilvepiisakesed lihtsalt liituvad ja moodustavad suuremaid vihmapiisku? Mõnikord küll. Tõenäoliselt on vihmapiiskade moodustumine troopikaaladel just sellest tingitud. Kuid sellega ei saa sugugi seletada „vihmapiiskade moodustumise mõistatust” sellistes paikades nagu Atlandi ookeani rannik Iirimaal.

Siin pole tegemist vaid pisikeste pilvepiiskade kokkusulandumisega. Veel mitte täiesti mõistetavate mehhanismide toimel moodustuvad neist miniatuursed jääkristallid. Need omakorda grupeeruvad „üheks looduse kõige peenemaks meistritööks” – lumehelbeks. Lumehelveste aina suuremaks ja raskemaks muutudes ei suuda tõusvad õhuvoolud neid enam kanda ning nad hakkavad maa peale langema. Kui on piisavalt külm, sajavad nad maha lumena, sealjuures on neid keskmises lumesajus miljardeid. Ent kui langevad lumehelbed läbivad sooja õhukihi, siis nad sulavad ja muutuvad vihmapiiskadeks. Seega pole lumi jäätunud vihm. Vastupidi, hoopis suurem osa vihmast saab vähemalt parasvöötmealadel alguse lumest, mis maha sadades sulab.

Niisiis tuleb vihm pärast tõenäoliselt tuhandete kilomeetrite pikkust rännakut ning keerukate, veel mitte päris mõistetavate protsesside läbimist taas tagasi. Tõsi küll, mõnikord võib vihmasadu sinu plaane ja tegemisi segada, ometi tagab selline märkimisväärne aineringe selle, et meie veevarud ei lõpe iial. Jah, vihm on tõeline õnnistus. Kui siis vihmapiisad järjekordselt su näole langevad, oskad sa seda Jumala andi juba ehk veidi sügavamalt hinnata.

[Allmärkus]

[Kast/joonis lk 14]

Kuidas moodustuvad raheterad

„Rahe on suurte keeriseliste äikesepilvede iselaadne produkt,” ütleb raamat „Weather”. Kui pilvepiisad koonduvad ümber äikesepilvedes leiduvate tuumakeste, haaravad neid mõnikord kaasa tugevad ülespoole suunduvad õhuvoolud, mis kannavad need pilve kõrgematesse jäistesse piirkondadesse. Selliste madalate temperatuuride juures kondenseerub alles moodustuvale vihmapiisale teisigi piisakesi, mis silmapilkselt külmuvad. Kui see külmunud vihmapiisk jäisest õhukihist üles- ja allapoole, eemale ja sinna tagasi liigub, kordub see protsess üha uuesti. Iga korraga moodustub sellele jäätunud vihmapiisale otsekui sibulale uus kiht jääd, mis muudab selle aina raskemaks. Lõpuks on piisk sedavõrd raske, et õhuvool ei suuda seda enam kanda, ning ta sajab maha meile tuntud tihke jäise raheterana. „Mõnikord omandavad raheterad hiiglaslikud mõõtmed ja võivad kaaluda kuni 760 grammi,” kirjutab väljaanne „Atmosphere, Weather and Climate”.

[Joonis]

(Kujundatud teksti vaata trükitud väljaandest.)

rahe

↑ tõusvad õhuvoolud

külmumistasand .........................

↓ laskuvad õhuvoolud

[Kast/pildid lk 15]

Huvitav teada

Kogu maakera ümbritsevas atmosfääris jätkuks vihmasajuks vett vaid keskmiselt kümneks päevaks.

Ühest suvisest äikesetormist võib vallanduda sama palju energiat kui tosinast sedalaadi pommist, mis langes Teise maailmasõja ajal Hiroshimale. Maailmas on iga päev umbes 45 000 äikesetormi.

Atmosfäär ei soojene otsese päikesekiirguse mõjul. Suurem osa sellest soojusenergiast tungib otse läbi atmosfääri. Atmosfäärile annab soojust energia, mis soojenenud maapinnalt tagasi kiirgab.

Vesi on ainuke maakeral külluslikult esinev aine, mida samas piirkonnas võib leida üheaegselt kolmes olekus – tahkes, vedelas ja gaasilises.

Udu on lihtsalt otse maapinna kohale moodustunud pilv.

[Joonis/pildid lk 16, 17]

(Kujundatud teksti vaata trükitud väljaandest.)

Ookeanides on 97 protsenti maakera veevarudest

Päikesesoojus aurustab vett

Veeaur kondenseerub pilvedeks

Pilvedest vabaneb niiskus sademete näol

Vihmapiisad ja lumehelbed