Spis treści
Co to jest wiatr?
Wiatr to poziome ruchy powietrza, powstałe na skutek różnicy ciśnień poszczególnych powierzchni Ziemi. Poprzez nierównomierne ogrzanie terenu, część powierzchni Ziemi odnotowuje wysokie bądź niskie ciśnienie atmosferyczne. Poziome ruchy powietrza, mające wyrównać różnice ciśnień na poszczególnym terenie, są nazywane wiatrem. Jeśli chcesz poznać z jaką siłą wieje aktualnie wiatr, przejdź do podstrony z mapą wiatru online.
Jak powstaje wiatr?
Jak wiemy Słońce, w zależności od pory roku, zmienia ułożenie względem kuli Ziemskiej. Co za tym idzie, ogrzewa ją w sposób nierównomierny. Na każdy obszar Ziemi promienie słoneczne padają pod różnym kątem, ogrzewając ziemię mocniej bądź słabiej. Duży wpływ na ogrzewanie terenu ma również jego ukształtowanie. Otóż powietrze nad lądem będzie ogrzewać się znacznie szybciej, niżeli powietrze nad zbiornikami wodnymi (np. morza czy oceany).
Związki lotne, wchodzące w skład atmosfery, są zależne od temperatury otoczenia. Im wyższa temperatura, tym cząsteczki gazu zaczynają zwiększać swoją prędkość. Poruszając się szybciej, oddalają się od siebie i unoszą. Mówimy wtedy o spadku ciśnienia atmosferycznego. Kiedy natomiast temperatura spada, cząsteczki gazu „uspokajają się”, zwalniają tempo i tworzą bliższe skupiska, jednocześnie opadając w dół. Powoduje to wzrost ciśnienia atmosferycznego.
Intensywność wiatru ma ścisły związek z różnicą ciśnień. Im większa różnica w ciśnieniu atmosferycznym występuje na sąsiadujących ze sobą obszarach, tym prędkość wiatru będzie silniejsza.
W naturze ważna jest równowaga, stąd też, w przypadku spadku ciśnienia (uniesienia się cząsteczek gazów w górę) w ich miejscu pojawia się chłodniejsze powietrze, aby wypełnić ubytek. Co za tym idzie, kierunek wiatru odbywa się zawsze od obszaru objętego niskim ciśnieniem, do obszaru o wysokim ciśnieniu.
Wpływ na kierunek wiatru ma również tzw. efekt Coriolisa (w związku z tym, że Ziemia nieustannie się obraca, kierunek wiatru „skręca” lekko w prawą stronę).
Dobrym przykładem ilustrującym to, iż ogrzanie terenu powoduje uniesienie się powietrza, jest lot balonem. Aby balon uniósł się w górę, należy ogrzać w nim powietrze. Cząsteczki ogrzanego powietrza zwiększają swoją prędkość, oddalając się od siebie, co powoduje spadek masy cząsteczkowej. Dzięki czemu balon jest w stanie unieść się w górę.
Ciekawostka!
Słyszałeś może o zjawisku zwanym „Latarnia Maracaibo”, bądź „Światła nad Catatumbo”? Na obszarze jeziora Maracaibo położonego w Wenezueli można zaobserwować zjawisko nazywane „wieczną burzą”. Powoduje je nietypowe ukształtowanie terenu – z niedaleko osadzonych szczytów gór napływa zimny wiatr, natomiast ciepłe, wilgotne powietrze znad jeziora nieustannie się z nim miesza. Zjawisko atmosferyczne powstałe na zetknięciu się różnych sfer powietrza ma niewyczerpalne „źródło”. Stąd przez średnio 150 nocy w ciągu roku możemy spotkać się z gwałtowną burzą w tym rejonie, trwającą około 10 godzin. W jedną noc można ujrzeć nawet do 20 tysięcy błyskawic!
Do czego wykorzystuje się wiatr?
Wiatr jest nośnikiem ciepła, zanieczyszczeń, pyłków oraz wilgoci. Wpływa on bezpośrednio na pogodę oraz klimat ziemski.
Wiatr przyczynia się do tworzenia prądów morskich wiatrowych, kształtujących klimat poszczególnych regionów, np. prąd Kuro Siwo oraz Prąd Zatokowy.
Siła wiatru skutkuje również zmianom krajobrazu na lądzie, np. przemieszczanie się wydm piaskowych, a także przemieszanie się cząstek gleby oraz skał (tzw. erozja).
W przypadku erupcji wulkanu siła wiatru powoduje przenoszenie pyłów wulkanicznych na ogromne odległości. Istnieje możliwość, że pył wulkaniczny po erupcji wulkanu jest w stanie, przy odpowiednio silnych wiarach, dotrzeć praktycznie w dowolne miejsce na kuli Ziemskiej.
Ludzie wykorzystują możliwości wiatru od wielu lat. Dzięki niemu mogli pływać statkami po głębokich wodach mórz i oceanów podbijając nieznane kontynenty. To za sprawą żagli, które odpowiednio ustawione przy sile wiatru kierowały statek zgodnie z obranym kursem.
W obecnych czasach wiele sportów również opiera się na sile wiatru, m.in. windsurfing czy loty paralotnią.
W przypadku najmłodszych jedną z ulubionych zabaw na świeżym powietrzu jest puszczanie latawców. Nie byłoby to możliwe, gdyby nie wykorzystano wiatru.
Dzięki sile wiatru, od XII w. mogły działać tzw. wiatraki młynowe, które przekształcały energię wiatrową w kinetyczną, którą wykorzystywano do mielenia zboża. W pierwszej połowie XIV wieku w Holandii wiatraki zaczęto wykorzystywać do napędzania specjalnych pomp osuszających poldery (sztucznie osuszone tereny morskie). Poza mieleniem zboża energię kinetyczną otrzymywaną z wiatru stosowano m.in. do mieszania, rozdrabniania skał, plecenia lin, wyciskania oleju z nasion, rozdrabniania gorczycy, kawy czy nasion kakaowca.
Aktualnie siła wiatru pozyskiwana z wiatraków jest przetwarzana w energię elektryczną zasilającą nasze domostwa. Jest to jedna z coraz częściej stosowanych metod wykorzystywania odnawialnych źródeł energii.
Zagrożenia powstałe przez wiatr
Wiatr nie tylko pozwala na rozwijanie myśli technologicznej i ułatwianie wielu dziedzin życia. Przyczynia się on również do wielu kataklizmów na Ziemi, m.in. huraganów, tornad, burz piaskowych czy cyklonów. Wszystkie te niszczycielskie zjawiska atmosferyczne są bardzo niebezpieczne i stwarzają ogromne zagrożenie dla środowiska.
Siła tych zjawisk, dochodząca do prędkości wiatru kilkuset kilometrów na godzinę, potrafi zniszczyć na swojej drodze dosłownie wszystko, co napotka, zerwać dachy z budynków, powalić drzewa, a nawet unieść w powietrze samochód.