У подножия Эвереста царит комфортная температура около 20 градусов Цельсия. Туристы в легкой одежде наслаждаются солнечным днем. Но стоит переместиться на вершину, возвышающуюся на 8 848 метров над уровнем моря, и картина резко меняется. Там, где горный пик, кажется, почти "касается Солнца", термометр показывает ошеломляющие -60 градусов.
Как может быть так холодно там, где Солнце кажется ближе? Этот вопрос веками озадачивал путешественников и ученых.
Итак, давайте же разберемся, почему в высокогорьях так холодно и они покрыты вечными снегами, несмотря на их кажущуюся близость к Солнцу.
Разреженный воздух – главный виновник
Ключ к разгадке – в составе и плотности атмосферы. При нормальных условиях (температура 0 градусов и давление в одну атмосферу) в одном кубическом сантиметре воздуха содержится примерно 2,687 × 10^19 молекул. Это число называется постоянной Лошмидта. Если перевести в более понятную форму, то это около 27 квинтиллионов молекул (27 с 18 нулями).
С увеличением высоты воздух становится более разреженным. На высоте в 5 500 метров над уровнем моря, где давление примерно вдвое меньше, количество молекул в том же объеме уменьшается примерно на 40-45%.
Разреженный воздух хуже удерживает тепло. Солнечные лучи, проходя через атмосферу, нагревают не сам воздух, а поверхность Земли. Наша планета, в свою очередь, излучает тепло, которое задерживается молекулами воздуха. Чем меньше этих молекул, тем быстрее тепло уходит в космос.
Роль давления и влажности
Атмосферное давление также играет свою роль. На большой высоте оно значительно ниже, что способствует более быстрому расширению воздуха. Расширяясь, воздух охлаждается.
Кроме того, горный воздух обычно более сухой. Водяной пар – важный компонент атмосферы, способствующий удержанию тепла. Его недостаток на больших высотах – еще одна причина холода.
Близко, но холодно
На каждый километр подъема температура воздуха в среднем падает на 6,5 градуса. Это означает, что для Эвереста, высота которого составляет 8 848 метров, общее падение температуры от подножия до вершины должно составлять примерно 57 градусов.
Таким образом, если у подножия горы температура составляет комфортные 20 градусов, то на вершине она теоретически должна быть около -37 градусов. Однако реальность еще суровее: на пике Эвереста температура может опускаться до -60 градусов и ниже. Этот дополнительный холод объясняется тем, что вершина Эвереста находится на такой высоте, где она подвержена влиянию струйных течений – мощных воздушных потоков в верхних слоях атмосферы. Эти течения могут приносить экстремально холодный воздух из полярных регионов, что еще больше снижает температуру. Также на такой высоте погодные условия крайне нестабильны и могут резко меняться, создавая периоды особенно сильных холодов.
Парадокс разрешен
Таким образом, несмотря на кажущуюся близость к Солнцу, горные вершины остаются холодными из-за особенностей атмосферы на больших высотах. Этот парадокс – яркий пример того, как в природе все взаимосвязано, и как важно учитывать множество факторов для понимания даже, казалось бы, простых явлений.
Так что в следующий раз, глядя на заснеженные пики, вы будете знать: они не просто ближе к Солнцу, они ближе к холодному космосу.