Wyobraź sobie Ziemię jako wielki, ogrzewany bąbel. Najintensywniej ogrzewany jest on w okolicy równika.
Dlaczego? Ponieważ tam promienie słoneczne padają najbardziej bezpośrednio. To jak trzymanie lupy – skupiasz światło w jednym miejscu i robi się cieplej!
Ta intensywna energia powoduje, że powietrze staje się gorące. Gorące powietrze jest lżejsze niż chłodne. Pomyśl o balonie na ogrzane powietrze – właśnie dlatego unosi się w górę.
Analogicznie, gorące powietrze nad równikiem unosi się w górę. Tworzy się prąd wstępujący.
Komórka Hadleya
To unoszące się powietrze tworzy potężną komórkę cyrkulacyjną – Komórkę Hadleya. Wyobraź sobie wirujący pierścień powietrza okalający Ziemię.
Na dużych wysokościach, to powietrze zaczyna przesuwać się w stronę biegunów. Ale nie dociera aż tam.
Około 30 stopni szerokości geograficznej (północnej i południowej), powietrze zaczyna opadać. To tak, jakby skończyło mu się paliwo!
Dlaczego? Ochładza się i staje się cięższe. Jak krople deszczu w chmurze, które stają się zbyt ciężkie, żeby utrzymać się w powietrzu.
To opadające powietrze tworzy obszary wysokiego ciśnienia atmosferycznego. To tam znajdują się znane nam pustynie, np. Sahara i Kalahari.
Dlaczego pustynie? Opadające powietrze jest suche. Nie ma w nim dużo wilgoci, więc nie ma deszczu. Wyobraź sobie wielki odkurzacz zasysający całą wilgoć!
Wiatry Pasatowe
Teraz, to opadające powietrze, zamiast lecieć dalej w stronę biegunów, kieruje się z powrotem w stronę równika. Tworzy się wiatr.
Ale ten wiatr nie wieje prosto na równik. Działa na niego siła Coriolisa.
Co to jest siła Coriolisa? Ziemia się kręci! To powoduje, że wiatry i prądy morskie są odchylane od swojego pierwotnego kierunku.
Na półkuli północnej, wiatry są odchylane w prawo. Na półkuli południowej – w lewo. Wyobraź sobie, że rzucasz piłką na karuzeli – nie doleci prosto do celu!
Dzięki sile Coriolisa, powietrze płynące z 30 stopni szerokości geograficznej w stronę równika zamienia się w wiatry pasatowe.
Na półkuli północnej są to pasaty północno-wschodnie. Na półkuli południowej – pasaty południowo-wschodnie.
Wiatry pasatowe spotykają się w okolicy równika. Tam, gdzie się spotykają, powstaje strefa konwergencji międzyzwrotnikowej (ITCZ).
ITCZ to obszar niskiego ciśnienia, gdzie powietrze unosi się w górę (tak jak na początku!). To obszar obfitych opadów deszczu.
Wyobraź sobie dwie rzeki wpadające do jednego jeziora. Tam, gdzie się spotykają, woda się wzburza i tworzy wiry.
Komórki Ferrela i Polarne
Komórka Hadleya to nie jedyna komórka cyrkulacyjna. Istnieją jeszcze Komórka Ferrela i Komórka Polarna.
Komórka Ferrela znajduje się między 30 a 60 stopniem szerokości geograficznej. Jest napędzana przez Komórkę Hadleya i Komórkę Polarną. To tak, jakby była kołem zębatym, które przekazuje ruch dalej.
Komórka Polarna znajduje się od 60 stopni szerokości geograficznej do biegunów. Tam zimne, gęste powietrze opada i płynie w stronę niższych szerokości geograficznych.
Cały ten system cyrkulacji powietrza – Komórka Hadleya, Ferrela i Polarna – to globalna cyrkulacja atmosferyczna.
Znaczenie Cyrkulacji Powietrza
Cyrkulacja powietrza w strefie międzyzwrotnikowej ma ogromny wpływ na klimat na Ziemi.
Decyduje o rozmieszczeniu opadów, temperatur, a nawet o występowaniu pustyń. Wyobraź sobie, że jesteś dyrygentem wielkiej orkiestry – cyrkulacja powietrza kontroluje całą pogodę!
Wpływa na żeglugę. W przeszłości, żeglarze wykorzystywali wiatry pasatowe do podróży przez Atlantyk i Pacyfik.
Wpływa na rolnictwo. Od dostępności wody zależy, jakie rośliny mogą być uprawiane w danym regionie.
Zrozumienie cyrkulacji powietrza pomaga nam przewidywać ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak huragany i susze.
Zmiany klimatyczne mogą wpływać na cyrkulację powietrza, co z kolei może prowadzić do poważnych konsekwencji dla środowiska i dla nas samych.
Dlatego tak ważne jest, abyśmy rozumieli, jak działa ten skomplikowany, ale fascynujący system.
