

27 May 2024


26 Oca 2024
Dünya’da güzel, masmavi bir gökyüzümüz, o gökyüzünün de pamuk şekerleri olan bulutları var. Peki bu pamuk şekerler hakkında ne biliyoruz? Örneğin biri size “bulut nedir?” veya “bulutlar neden beyazdır?” diye sorduğunda nasıl bir cevap verirsiniz? Eğer emin değilseniz doğru yerdesiniz çünkü bu konu tam da bendeniz Galaksi Gezgini’nin konularından biri. Bütün detaylarıyla bulut nedir, bulutlar nasıl oluşur ve bulut çeşitleri nelerdir hepsinin cevabını size sunmaya geldim. Çok uzatmadan konuya roketimizle uçalım bakalım!
Bulutlar, atmosferde yoğunlaşmış su buharının görünür kütleleridir. Su buharı yoğunlaşarak küçük su damlacıklarına veya havada asılı duran buz kristallerine dönüştüğünde oluşurlar. Bu kümeleşmeler, farklı tiplerde bulutları oluşturur ve genellikle gökyüzünde belirli desenler ve formlar şeklinde görünürler. Bulutlar, hava durumunu ve iklimi etkileyen önemli unsurlardır. Bulutlar şekillerine, yüksekliklerine ve hava koşullarına göre sınıflandırılır.
Bulutlar, atmosferdeki su buharının yoğunlaşarak küçük su damlacıklarına ya da havada asılı duran buz kristallerine dönüşmesiyle oluşur. Bulut oluşum süreci, Dünya yüzeyindeki suyun görünmez bir gaz olan su buharı olarak havaya buharlaşmasıyla başlar. Bu sıcak, nemli hava yükseldikçe soğur ve su buharı, yoğunlaşma çekirdeği adı verilen küçük toz, duman veya deniz tuzu parçacıkları üzerinde yoğunlaşır. Yoğunlaşan su damlacıkları veya buz kristalleri daha sonra bulut olarak görünür hale gelir.
Oluşan bulutun türü sıcaklık, yükseklik ve havadaki nem miktarı gibi faktörlere bağlıdır. Sıcak hava soğuk havadan daha fazla nem tutabilir, bu nedenle sıcak, nemli hava yükseldikçe ve soğudukça su buharı yoğunlaşarak bulut damlacıklarına dönüşür. Yoğunlaşmadan kaynaklanan bu enerji salınımı, yükselme hareketini daha da hızlandırarak daha uzun bulut oluşumları yaratabilir. Ayrıca bulutlar çoğunlukla sudan oluşurken, su buharından oluşmazlar. Su buharı görünmezdir. Bulutlar görünürdür çünkü su yoğunlaşarak küçük sıvı damlacıklarına veya buz kristallerine dönüşmüştür. Anlayacağınız bir bulut nasıl oluşur epey meşakkatli.
Bulutları oluşturan üç ana bileşen vardır, bunlar:
Bileşen | Açıklaması |
Su Damlacıkları | Havada asılı duran küçük sıvı su damlacıkları |
Buz Kristalleri | Havada asılı duran katı buz kristalleri |
Yoğunlaşma Çekirdekleri | Su buharının üzerinde yoğunlaştığı küçük toz, duman veya deniz tuzu parçacıkları |
Fakat bulutların spesifik bileşimi sıcaklık, yükseklik ve atmosferdeki nem içeriği gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir:
Sıcak ve nemli hava, daha fazla su buharının yoğunlaşarak sıvı su damlacıklarına dönüşmesini sağlar.
Yüksek rakımlardaki daha soğuk sıcaklıklar, su buharının sıvı damlacıklar yerine buz kristallerine yoğunlaşmasına neden olur.
Bulutlar, Dünya atmosferinin en alt katmanı olan troposferde oluşur. Troposfer, enleme bağlı olarak Dünya yüzeyinden yaklaşık 6-20 km (4-12 mil) yüksekliğe kadar uzanır. Ayrıca hava olaylarının da troposferde oluştuğunu hatırlatalım ki bulutların neden bu atmosfer katmanında oluştuğu daha mantıklı hale gelsin.
Bulutların neden havada kalmasının 5 temel nedeni vardır:
Bulut damlacıklarının boyutu: Bulutlardaki su damlacıkları 0,01 ila 0,02 mm çapındadır. Bu küçük damlacıklar, çevrelerindeki hava tarafından desteklenecek ve havada kalacak kadar hafiftir.
Hava akımları: Sıcak ve nemli hava yükseldikçe soğuyarak genişler ve bulutların havada asılı kalmasına yardımcı olan yukarı doğru hareket eden hava akımları yaratır. Yükselme hareketi su buharını bulut damlacıkları halinde yoğunlaştırır.
Kaldırma kuvveti: Sıcak hava soğuk havadan daha az yoğundur. Su buharı yoğunlaşarak bulut damlacıklarına dönüşürken, gizli ısı açığa çıkarır ve bu da çevredeki havanın yükselmesine ve bulutu yukarı doğru taşımasına neden olur.
Rüzgar akımları: Atmosferdeki yatay rüzgar akımları bulutları yatay olarak hareket ettirerek yayılmalarını ve şekillerini korumalarını sağlar. Rüzgar, bulutları havada tutmak için kaldırma kuvveti sağlar.
Denge: Bir bulut, havanın artık yükselmediği belirli bir yüksekliğe ulaştığında, bulut damlacıkları büyümeyi durdurur ve havada asılı kalarak bir dengeye ulaşır.
Bulutlar aslında katıların, sıvıların ve gazların bir kombinasyonudur. Bir buluttaki boşluğun çoğu, küçük sıvı su damlacıkları, buz kristalleri ve toz parçacıkları ile serpiştirilmiş normal havadır. Farklı yüksekliklerde çok sayıda bulut türü vardır ancak bileşimleri büyük ölçüde aynıdır.
Bulutlar, güneş ışığının bulutları oluşturan su damlacıkları veya buz kristallerinden eşit şekilde dağılması nedeniyle beyaz görünür. Bu etkileşime Mie saçılması adı verilir. Güneş ışığı kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor olmak üzere görünür renk spektrumunun tamamından oluşur. Mie saçılması görünür ışığın tüm dalga boylarını eşit olarak dağıtır, yani tek bir renk baskın değildir. Bu da bulutun gözümüze beyaz görünmesine neden olur.
Bulutların kararmasında iki temel faktör rol oynar: Bulutların yoğunluğu ve Rayleigh Saçılması.
Bulut yoğunluğu arttıkça ve içerdiği su damlacıkları büyüdükçe, bulut daha fazla güneş ışığını absorbe eder. Bu durum bulutun daha az ışık yansıtmasına ve daha fazla ışığı emmesine yol açar. Ayrıca, bulut içindeki su damlacıklarının büyümesi, farklı dalga boylarındaki ışığı saçarak bulutun beyazlığı yerine gri veya siyah renkte algılanmasına neden olabilir. Bu nedenle, bulut yoğunlaştıkça ve su damlacıkları büyüdükçe, bulut genellikle daha koyu veya kararır.
Gökyüzünün mavi görünmesine neden olan Rayleigh saçılması, daha kalın bulutlarda daha az etkilidir. Daha kısa mavi dalga boyları atmosferdeki daha küçük gaz molekülleri tarafından daha fazla saçılır, ancak yoğun bulutlardaki daha büyük su damlacıkları tarafından o kadar fazla saçılmaz.
Bulutlar genellikle deniz seviyesinden başlayarak ortalama olarak 2 ila 15 kilometre arasında yüksekliklerde bulunabilirler. Bulutların yüksekliği; bulut türüne, iklim şartlarına ve oluşum sürecine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir. Örneğin, yüksek bulutlar (cirrus) genellikle 5 ila 13 kilometre yükseklikte bulunurken, alçak bulutlar (stratus, cumulus) genellikle daha düşük seviyelerde, yani 2 kilometre altında oluşur.
Ortalama olarak, tipik bir kümülüs bulutu yaklaşık 500 ton ağırlığındadır. Bu ağırlık esas olarak bulutun içinde bulunan ve metreküp başına yaklaşık 0,5 gram yoğunluğa sahip olduğu tahmin edilen su damlacıkları ve buz kristallerinden kaynaklanmaktadır.
Daha büyük bir kümülonimbus (fırtına) bulutu yaklaşık 2 milyon ton ağırlığında olabilirken, yaygın bir yüksek irtifa sirrus bulutu tabakası yaklaşık 10 milyon ton ağırlığında olabilir. Ancak bir bulutun ağırlığı genellikle çevresindeki kuru havanın ağırlığından çok daha azdır, bu da bulutların atmosferde yüzmesini ve asılı kalmasını sağlar.
Bulutların düz görünmesinin atmosferik koşullarla ilişkilidir. Birincisi, atmosferdeki kararlı hava katmanlarıdır. Bu katmanlar, nemli havanın dikey olarak yükselmesini önler ve hava kütlesinin yatay olarak yayılmasına yol açar. Böylece, bulutların alt kısımları düz bir taban oluşturur. İkinci olarak, adyabatik soğutma sürecidir. Bulutun altındaki hava üstündeki havadan daha yavaş yükseldiğinde meydana gelir ve daha yavaş bir soğuma hızına neden olur. Son olarak yoğunluk gradyanı havanın yatay olarak yayılmasına ve bulutun düz bir taban oluşturmasına neden olur.
Tipik bir kümülüs bulutunun yaklaşık 1 km³ hacme sahip olduğu düşünüldüğünde, bu bulutun yaklaşık 250 bin kg su içerdiği tahmin edilmektedir. Kümülonimbus (fırtına) bulutları gibi daha büyük bulut türleri ise yaklaşık 500 bin ton su tutabilirler. Bulutlardaki su miktarı, bulut türü, boyutu, yüksekliği ve atmosferik koşullar gibi faktörlere bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir.
Şimdi gelelim bulut çeşitleri ve özellikleri konumuza. İlk olarak dünyada kaç bulut var diye düşünmüş bir kişiyle tanışmanızı istiyorum: Luke Howard. Kendisi tarafından 1803 yılında geliştirilen orijinal sınıflandırma sistemi 3 ana bulut tipi tanımlamıştır: cirrus, cumulus ve stratus, ayrıca nimbus adı verilen 4. bir tip. Fakat günümüzde kaç çeşit bulut çeşidi vardır sorusu yeniden sorulmuş ve mevcut uluslararası standart olan Dünya Meteoroloji Örgütünün Uluslararası Bulut Atlası, Howard’ın listesini 10 ana bulut türüne genişletmiştir. Bununla birlikte, bu 10 ana sınıflandırmanın ötesinde mammatus bulutları, merceksi bulutlar ve kontrailler gibi daha birçok özel veya olağandışı bulut türü vardır. İlk olarak ana bulut çeşitleri nelerdir aradan çıkaralım:
Bulut Türü | Sınıflandırma | Yükseklik Aralığı (km) |
Cirrus | Yüksek Seviye | 7-13 |
Cirrostratus | Yüksek Seviye | 5-13 |
Cirrocumulus | Yüksek Seviye | 5-13 |
Altostratus | Orta Seviye | 2-7 |
Altocumulus | Orta Seviye | 2-7 |
Stratocumulus | Alçak Seviye | 0-2 |
Stratus | Alçak Seviye | 0-2 |
Cumulus | Alçak Seviye | 0-2 |
Cumulonimbus | Alçak-Yüksek Seviye | 0-13 (yükseldikçe) |
Nimbostratus | Alçak Seviye | 0-5 |
Cirrus bulutları, yüksek seviyeli bulutlardır ve genellikle 7 ila 13 kilometre yükseklikte, ince, lifli bir yapıya sahiptirler. Bu bulutlar, buz kristallerinden oluşurlar ve rüzgarlar tarafından şekillendirilirler. Gökyüzünde genellikle örümcek ağı veya yün şeklinde yayılmış gibi görünürler. Cirrus bulutları, genellikle güzel hava göstergesi olarak kabul edilirler, ancak önümüzdeki birkaç gün içinde hava durumunda değişiklik olabileceğinin habercisi de olabilirler.
Cirrocumulus bulutları, yüksek seviyeli bulutlardan olup, genellikle küçük, beyaz veya gri renkte düzenli küçük kümeler halinde görünürler. Bu bulutlar genellikle cirrus bulutlarının altında veya onlarla aynı seviyede yer alırlar. Güneş ışığının veya ay ışığının arkasından geçerken halkalar oluşturabilirler. Cirrocumulus bulutları, atmosferdeki ince tabakaların veya hava akımlarının etkisi altında oluşurlar.
Cirrostratus bulutları, genellikle yüksek seviyeli bulutlardandır ve ince, saydam bir tabaka halinde gökyüzünü kaplarlar. Güneş veya ay ışığını geçirirken haleler oluşturabilirler. Bu bulutlar genellikle bir ön cephenin veya bir sıcaklık değişikliğinin habercisi olarak görülebilirler. Gökyüzünde geniş alanlar halinde yayılmış gibi görünen cirrostratus bulutları, bazen güneş ışığının şeffaf bir örtü gibi yayılmasına neden olurlar.
Altocumulus bulutları, orta seviyeli bulutlardır ve genellikle 2 ila 7 kilometre yükseklikte bulunurlar. Bu bulutlar, genellikle beyaz veya gri renkte, düzenli kümeler veya katmanlar halinde görünürler. Altocumulus bulutları, atmosferdeki orta seviye nemin ve dinamik hareketlerin sonucunda oluşurlar. Güneşli bir gündeyken altocumulus bulutları, gökyüzünde hoş bir desen oluşturabilirler.
Altostratus bulutları, orta seviyeli bulutlardır ve genellikle 2 ila 7 kilometre yükseklikte bulunurlar. Bu bulutlar, genellikle kalın, gri renkte bir tabaka oluştururlar ve güneş veya ay ışığını genellikle tamamen veya kısmen engellerler. Altostratus bulutları, genellikle bir ön cephenin veya büyüyen bir fırtına sisteminin habercisi olarak ortaya çıkarlar.
Nimbostratus bulutları, alçak seviyeli bulutlardandır ve genellikle düşük seviyede, 0 ila 5 kilometre yükseklikte bulunurlar. Bu bulutlar, genellikle kalın, koyu gri renkte ve hemen hemen tamamen bulutla kaplı bir gökyüzü oluştururlar. Nimbostratus bulutları yoğun yağış veya kar yağışına neden olabilirler. Yağış sürekli ve hafif olabilir veya şiddetli fırtınaların habercisi olabilir.
Stratus bulutları, alçak seviyeli bulutlardandır ve genellikle 0 ila 2 kilometre yükseklikte bulunurlar. Bu bulutlar, genellikle kalın, gri renkte bir tabaka halinde düzgün bir şekilde yayılmış gibi görünürler. Stratus bulutları genellikle hafif yağmur veya sis gibi hafif yağışlarla ilişkilendirilirler. Genellikle güneş ışığını tamamen engelleyebilirler.
Stratocumulus bulutları, alçak seviyeli bulutlardandır ve genellikle 0 ila 2 kilometre yükseklikte bulunurlar. Bu bulutlar, genellikle büyük yamalı kümeler veya katmanlar halinde görünürler. Stratocumulus bulutları genellikle güneşli ve hafif rüzgarlı bir günde gökyüzünde yayılmış halde bulunurlar. Genellikle hava durumu değişikliklerinin öncüleri olarak kabul edilirler.
Cumulus bulutları, alçak seviyeli bulutlardandır ve genellikle 0 ila 2 kilometre yükseklikte bulunurlar. Bu bulutlar, genellikle yükselen hava kütlelerinin oluşturduğu kabarık, beyaz ve pamuksu bulutlardır. Cumulus bulutları genellikle güneşli günlerde gökyüzünde tek başına veya küçük gruplar halinde görünürler. Genellikle iyi hava göstergesi olarak kabul edilirler.
Cumulonimbus bulutları, yüksek seviyeli bulutlardandır ve genellikle 0 ila 13 kilometre yükseklikte bulunabilirler. Bu büyük, kabarık bulutlar, genellikle yükselen sıcak hava kütlelerinin neden olduğu büyük atmosferik olaylardır. Cumulonimbus bulutları, genellikle şiddetli yağmur, gök gürültülü fırtınalar, şimşek ve hatta dolu gibi şiddetli hava olaylarına neden olabilirler.
Şimdi gelelim özel olarak şekillenmiş bulut tiplerimize.
Yoğunlaşma izleri, yüksek irtifalarda uçan jet uçaklarının egzozlarından çıkan su buharının soğumasıyla oluşan bulutlardır. Bu bulutlar genellikle jet uçaklarının rotası boyunca oluşur ve uzun süreli olarak görülebilirler. Hava tahmininde yoğunlaşma izlerinin oluşması, genellikle uçuş rotalarındaki nem düzeyi ve atmosferin stabilitesi hakkında bilgi verir.
Mammatus bulutları, altocumulus, cirrus, cumulonimbus gibi bulut türlerinden oluşan ve alt kısımlarında torba şeklinde çıkıntılar bulunan görsel olarak etkileyici bulutlardır. Bu bulutlar, genellikle yoğun yağış, şiddetli fırtınalar veya büyük hava sistemlerinin habercisi olarak yorumlanabilir. Mammatus bulutları, atmosferdeki sıcaklık değişimlerinin ve dikey hava hareketlerinin yoğunluğunu gösterebilir.
Orografik bulutlar, dağ veya tepelerin etrafından veya üzerinden hava akışını zorladıklarında oluşan bulutlardır. Bu bulutlar genellikle dağların rüzgar akışını değiştirdiği bölgelerde veya deniz meltemleri etkisi altında oluşur. Hava tahmininde orografik bulutların görülmesi, genellikle yerel hava akışlarının ve sıcaklık değişimlerinin etkilerini belirlemede önemli bir ipucu sağlar.
Mercek bulutları, lens veya badem şeklinde ve bazen de ufo benzeri görünümleriyle dikkat çeken bulutlardır. Bu bulutlar genellikle sabit bir hava akımının veya dağların şekli nedeniyle oluşur. Hava tahmininde mercek bulutlarının olmaması, genellikle hava şartlarında dikkate değer bir değişiklik olmayacağını gösterir.
Deprem bulutları, yaklaşan depremlerin işareti olduğu iddia edilen bulutlardır. Antik çağlarda da tanımlanmışlardır: Hindistanlı bilim insanı Varahamihira, Brihat Samhita adlı eserinin 32. Bölümünde bu bulutların depremden bir hafta önce meydana geldiği belirtilmiştir. Modern zamanlarda, bazı bilim insanları bulutları gözlemleyerek deprem olaylarını doğru bir şekilde tahmin edebildiklerini iddia etmişlerdir. Ancak, bu iddialar bilimsel topluluk tarafından çok az destek görmektedir. W. J. Humphreys, deprem bulutlarının jeolojik nedenlerden ziyade sadece psikolojik bir yansıması olduğunu savunur. Humphreys, sıcak, sakin veya bunaltıcı havalarda insanların genel olarak hassas hale geldiğini belirtir. Bu durum, deprem gibi olayları daha keskin bir şekilde fark etmemizi ve bu olayların duyusal izlenimlerini vurgulamamızı sağlar. Böylece, bu tür depremlerle ilgili anılarımız daha canlı kalırken, daha sakin günlerdeki olayları gözden kaçırma eğiliminde olabileceğimizi belirtir. Yani deprem bulutu diye bir şey var mı yok mu tam olarak kesinleşmemiştir.
Cumulonimbus ve Nimbostratus bulutları, yağış oluşumunda önemli rol oynayan başlıca bulut türleridir. Cumulonimbus bulutları, yüksek irtifalara kadar uzanan ve gök gürültülü fırtınalar, şiddetli yağmur ve diğer yoğun yağışları üreten uzun, dikey olarak gelişmiş bulutlardır. Nimbostratus bulutları ise genellikle sabit, orta şiddetli yağış veya kar yağışı üreten koyu renkli, alçakta asılı bulutlardır.
"Nimbus" terimi Latince "yağmur bulutu" anlamına gelir ve bu alçak seviyeli bulutların tabanları genellikle 2.000 metre yüksekliğin altında bulunur. Diğer bulut türleri de yağış üretebilir, ancak daha az ölçüde etkilidirler: Altostratus ve nimbostratus bulutları (2-7 km) yaygın olarak sürekli yağış getirebilir. Yüksek irtifalardaki cirrostratus bulutları (5-13 km) bazen hafif yağışlara neden olabilir.
Bulut Tipi | Açıklaması |
Cumulonimbus Bulutları | Şiddetli hava olaylarının olasılığını gösteren klasik "gök gürültülü fırtına bulutlarıdır". Hızlı dikey büyüme, koyu renkli örs şeklinde üst kısım ve yoğun yağmur, güçlü rüzgarlar, şimşek ve dolu üretebilme özellikleri ile tanınırlar. Bu bulutlar ne kadar hızlı ve yüksek büyürse, şiddetli bir gök gürültülü fırtına olasılığı o kadar artar. |
Duvar Bulutları | Hortum oluşumu potansiyelini gösteren, alçalmış, dönen cumulonimbus bulutunun bir parçasıdır. Dönen duvar bulutları, yakında tehlikeli bir hortumun habercisi net bir uyarı işaretidir. |
Raf Bulutları | Bir fırtınanın dış akışının önde gelen kenarında oluşur ve güçlü, rüzgarlı rüzgarların yaklaşımını belirtir. Raf bulutunun hareketli, kararsız görüntüsü, yaklaşan şiddetli hava olayının habercisidir. |
Scud Bulutları | Parçalı, alçak asılı bulutlardır ve bazen huni bulutlarıyla karıştırılabilir, ancak genellikle yakında tehlike belirtisi değildir. |
Örs Bulutları | Cumulonimbus bulutunun düz, yayılan örs şeklindeki üst kısmı, olgun bir gök gürültülü fırtınanın varlığını gösterir, hatta fırtına uzakta olsa bile. Bu uzak uzanan örs bulutlarından şimşekler, görünüşte açık gökyüzünde bile çakabilir. |