Varför är det svalare i bergen än vid havsnivån om varm luft stiger uppåt?
Freepik
Under de varmaste perioderna på året söker många förfriskningar uppe i bergen, där temperaturerna är lägre än på slätten. Men hur är detta möjligt om varm luft stiger uppåt i atmosfären? Borde det inte vara tvärtom? Här är anledningen till denna uppenbara motsägelse.
Luften som stiger mot bergens topp kyls ner
Pexels
Det finns de som älskar havet och de som istället föredrar bergen, med sina grönskande landskap, fascinerande, slingrande och branta stigar som leder till erövringen av målet: toppen. Här andas vi luft som är avgjort svalare och mer sällsynt än den som finns vid havet, vilket dock kan verka som en paradox: varm luft stiger så följaktligen borde det inte vara kyligare uppe i bergen.
Ändå är det precis så och många människor tar sin tillflykt från den ofta outhärdliga sommarvärmen till de svalare topparna, för att göra några utflykter i skogen eller helt enkelt bara för att dra nytta av svalkan. Men hur kan det vara möjligt att temperaturerna i dessa höga områden inte är varmare än i låglandet? Anledningen är att när den varma luften stiger längs bergens sidor börjar den tappa trycket tills den expanderar och följaktligen svalnar.
Luften förlorar tryck och expanderar sig medan den stiger
Detta fenomen har ett exakt namn: det heter adiabatisk kylning. Anledningen till att det är kallare i bergen än vid havet och inte tvärtom, trots att den varma luften vandrar uppåt, beror just på det tryckfall som uppstår när en varm massa luft stiger. Vid den tidpunkten, som vi nämnde, expanderar luften och förlorar värme när den interagerar med miljön den befinner sig i.
Vad händer när luften når toppen av berget? Efter att ha passerat toppen börjar flödet sin nedstigning från motsatt sida, vilket kallas "lä". Lä är den sida av berget som är skyddad från den rådande vinden och finns vanligtvis på den östra sidan, eftersom de starkaste vindarna vanligtvis blåser från väster. Klimatet på läsidan av ett berg eller bergskedja är varmt och torrt, till skillnad från den motsatta sidan som är lovart, vilket är extremt fuktigt. Under nedstigningen från luften på läsidan uppstår därför den så kallade adiabatiska uppvärmningen: volymen på luftmassan minskar, trycket ökar och resultatet blir att luften värms upp.
Solvärmens roll i den friska bergsluften
Pexels
Trycket i Jordens atmosfär bestäms av antalet molekyler per volymenhet och ju högre det går, desto mer minskar det. När den stiger från ytan, till exempel driven av vinden som färdas längs sidan av ett berg, expanderar den och går från ett högre tryck till ett lägre. Med få ord, expanderad luft kyler.
I allmänhet gäller att ju längre vi rör oss från marken och Jordens yta, desto tunnare blir atmosfären: den totala värmen som finns i ett system är i själva verket kopplad till mängden materia den innehåller, av denna anledning ju högre höjd, desto mer sval luft. Uppvärmningen av vår planet, som sker genom solenergi, bidrar också till denna process. Denna värme studsar delvis tillbaka till atmosfären utan att någonsin nå den nedre delen, och en del distribueras ut i rymden. Atmosfären reflekterar också en del av denna värme tillbaka till Jordens yta, och ju högre upp man är, desto mer solenergi går förlorad i rymden, vilket gör det svårare att behålla värmen.
