Некоторые из них связаны с электрическими разрядами в атмосфере, другие — с оптическими эффектами, а третьи возникают из-за экстремальных температур или особых природных условий. Рассказываем о самых удивительных редких погодных явлениях и о том, почему они происходят.
Вулканические молнии
Вулканические молнии — это редкое и захватывающее явление, которое, как понятно из названия, происходит во время извержения вулкана. Оно возникает из-за электростатических зарядов.
Как образуются вулканические молнии
- Трение частиц пепла. Когда вулкан выбрасывает огромное количество пепла, газа и обломков горных пород, частицы сталкиваются друг с другом и заряжаются — по аналогии с тем, как палочка, натертая шерстью, притягивает бумажки.
- Разделение зарядов. Вулканическое облако действует как грозовое, где более мелкие частицы заряжаются положительно и поднимаются вверх, а более крупные — отрицательно и остаются внизу. Это создает разность потенциалов, необходимую для разряда молнии.
- Выброс горячих газов и плазмы. При мощных извержениях раскаленные газы могут ионизировать воздух, облегчая образование электрических разрядов.
- Фреатомагматические взрывы. Если магма вступает в контакт с водой — подземной, морской или ледниковой — происходит мгновенный паровой взрыв. Он дополнительно усиливает электростатические процессы, увеличивая количество мелких заряженных частиц.
Огненный смерч
Огненный торнадо, или огненный смерч, — это гигантский красный столб из ветра и вращающегося огня.
Как образуется огненный смерч
- Интенсивный нагрев воздуха. При сильных пожарах — лесных, промышленных, вулканических — воздух над огнем быстро нагревается и поднимается вверх.
- Образование восходящих потоков. Разница температур создает мощные восходящие потоки, которые стремительно втягивают воздух снизу.
- Если в регионе есть порывистый ветер или особенности рельефа, горячий воздух может закручиваться в вихрь.
- Формирование смерча. Вихрь усиливается, засасывая кислород, который подпитывает огонь. В итоге возникает устойчивый вращающийся столб пламени, дыма и золы.
Остановить огненный смерч практически невозможно. Он может взмывать на сотни метров вверх, а внутри воронки температура достигает тысячи градусов по Цельсию.
Круги фей
Круги фей, которые также называют волшебными кругами, — это загадочные круглые пятна без растительности, которые образуются среди травянистых саванн и пустынных ландшафтов, особенно в авриканских Намибии и Анголе и Австралии. Они могут достигать нескольких метров в диаметре и сохраняться десятилетиями.
Как образуются круги фей
- В засушливых регионах растения конкурируют за воду. Поэтому, когда плотность травы становится слишком высокой, влага концентрируется в отдельных зонах, образуя пятнистые узоры.
- Компьютерное моделирование показало, что такая структура может возникать естественным образом без участия насекомых. Кстати говоря, это еще одна теория, которая заключается в том, что под землей живет колония термитов, поедающая корни растений, из-за чего они и погибают.
Лунная радуга
От обычной радуги она отличается тем, что возникает не под лучами солнца, а под светом луны.
Как возникает лунная радуга
- Свет луны. Лунный диск должен быть ярким, поэтому идеальное условие для появления такой радуги — полнолуние.
- Капли воды в воздухе. Дождь, туман, водопад или высокая влажность создают множество мелких капель, которые преломляют свет.
- Преломление и отражение. Лунный свет проникает в капли воды, преломляется, отражается внутри и снова выходит наружу, рассеиваясь по спектру.
- Из-за слабой интенсивности света цвета лунной радуги кажутся бледными или почти белыми.
Асператус
Асператус — это скопление волнообразных облаков. Выглядит оно очень необычно и даже угрожающе. Однако опасности такой тип облаков не несет.
Как образуется асператус
- Сильная атмосферная турбулентность. Она возникает, когда встречаются разные по температуре и влажности воздушные массы. Это создает мощные завихрения и нестабильные потоки воздуха.
- Гравитационные волны в атмосфере. Как волны в океане, в атмосфере формируются гравитационные волны, где воздух движется вверх и вниз. Если волны становятся хаотичными, они создают характерные разрывы и завихрения.
- Наличие влаги и облачность. Асператусы обычно формируются в слоистых или высококучевых облаках, где влага делает их более плотными, а движения воздуха придают им волнообразную форму.
Обычно такие облака появляются перед грозами, в зонах столкновения фронтов и над горами, где потоки воздуха создают волновые движения.
Спрайты
Спрайты — это редкие электрические разряды, возникающие в верхних слоях атмосферы, на высоте 50−90 километров. Вспышки, похожие на медузы или струи, длятся всего долю секунды. Также, в отличие от обычной молнии, спрайты не нагреваются до высоких температур.
Как формируются спрайты
- Мощный грозовой разряд. Во время сильной грозы между облаками и землей происходит мощная молния. Она изменяет электрический потенциал в атмосфере, вызывая эффект разряжения в верхних слоях.
- Взаимодействие с ионосферой. Электрический импульс от молнии движется вверх и возбуждает молекулы азота, заставляя их светиться красным или оранжевым светом.
- Формирование характерной формы. Верхняя часть разряда расширяется и образует купол, а внизу появляются длинные нити.
Столпы света
Столпы света — это атмосферное оптическое явление, при котором в небе появляются световые столбы, которые выглядят как световые колонны. Они могут быть самых разных цветов — от синего и красного до золотистого и белого.
Как формируются столпы света
- Ледяные кристаллы в атмосфере. В холодную погоду в воздухе образуются крошечные плоские кристаллы льда. Они висят горизонтально, как мини-зеркала.
- Отражение света. Ледяные кристаллы отражают свет от земных источников: фонарей и фар. Свет, попадающий на кристаллы, создает иллюзию столба, уходящего вверх или вниз.
- Источник света. Днем световые столбы появляются от солнца. Ночью их создают уличные фонари, луна или другие источники искусственного света.
Ледяные волосы
Ледяные волосы — это редкое природное явление, при котором тонкие нити льда формируются на гниющей древесине во влажных лесах. Они выглядят как шелковистые пряди волос или паутина и очень хрупкие.
Как формируются ледяные волосы
- Специфические условия погоды. Температура должна быть около нуля градусов, воздух — влажным, погода — безветренной.
- Роль грибов. В древесине живут особые грибы, например Exidiopsis effusa, которые выделяют вещества, замедляющие рост кристаллов льда и заставляющие его формироваться в тонкие волокна.
- Выход воды из древесины. Вода внутри разлагающегося дерева просачивается наружу и мгновенно замерзает. Это создает эффект длинных ледяных нитей, похожих на волосы.
Ранее рассказали о планете, на которой идут дожди из железа.