چرا کوهستان‌ها «سردتر» هستند با اینکه به خورشید نزدیک‌ترند؟

این یک قانون شناخته‌شده است که هر چه از زمین بالاتر بروید، هوا سردتر می‌شود. اما آیا این قاعده نباید برعکس باشد؟ مگر هر چه بالاتر برویم به خورشید نزدیک‌تر نمی‌شویم؟!

این یک قانون شناخته‌شده است که هر چه از زمین بالاتر بروید، هوا سردتر می‌شود. اما شاید عده‌ای هنوز به درستی چرایی این موضوع را درک نکرده باشند. برخی می‌پرسند اگر هوای گرم به سمت بالا حرکت می‌کند، پس چرا قله‌های کوه سردتر هستند و برخی دیگر می‌پرسند چرا قله‌های کوه‌ها با وجود نزدیک‌تر بودن به خورشید، همیشه برفی هستند؟

به گزارش فرادید، اول از همه، این فرض که «نزدیک‌تر بودن به خورشید مساوی است با داغی بیشتر» در همۀ موارد صدق نمی‌کند. در واقع ارتفاع شما بر روی زمین تأثیر کمی بر انرژی دریافتی از خورشید دارد. گرمایی که ما روی زمین احساس می‌کنیم انرژی گرمایی مستقیم خورشید نیست، بلکه نتیجه تابش خورشیدی ساطع‌شده از خورشید (طول موج‌های سراسر طیف الکترومغناطیسی، از جمله نور مرئی) است که با ذرات روی زمین برهم کنش دارد.

در حالی که این موضوع بر دمای سیارات در فواصل مختلف در منظومه شمسی اثر می‌گذارد، خورشید در فاصله ۱۵۱.۸۸ میلیون کیلومتری از زمین است، مقیاسی که حتی ارتفاع چشمگیر ۸۸۴۹ متری اورست را بسیار ناچیز می‌کند.

دلیل واقعی سردتر بودن ارتفاعات بالاتر به دلیل میزان ضخیم‌تر بودن جو در سطح دریا در قیاس با ارتفاعات بالاتر است. برای نمونه، در اورست، فشار هوا تقریباً یک‌سوم فشار هوا در سطح دریا است، اگرچه این فشار با آب و هوا دچار نوسان می‌شود.

هوا با گرم شدن منبسط می‌شود و فضای بیشتری میان مولکول‌ها ایجاد می‌کند. در این بسته از هوای گرم، مولکول‌ها بیشتر پخش می‌شوند و با داشتن چگالی کمتر نسبت به هوای سردتر اطراف، به دلیل نیروی شناور بالا می‌روند، اما این به آن معنا نیست که هوای کوه‌ها هم باید گرم باشد.

ناسا توضیح می‌دهد: «وقتی بسته‌ای هوا از ارتفاع کم به ارتفاع بالا می‌رود، منبسط می‌شود چون تحت فشار کمتری است و وزن کمتری از هوای بالا روی آن فشار می‌آورد. با انبساط هوا، دمای آن نیز کاهش می‌یابد.»

«دمای خنک هوا سبب یخ زدن بارش‌ها می‌شود و به جای باران برف می‌بارد. در نتیجه، این هوای سرد، زمین را هم خنک می‌کند طوری که هنگام بارش برف، احتمال تجمع برف بیشتر از ذوب شدن آن است.»