Kaip lėktuvai palieka "skyles" danguje

Debesyse atsiradusios taisyklingos formos "pramuštos" skylės, pro kurias galima pamatyti skaidrų dangų, nuolat glumina šio reiškinio stebėtojus. Tuo pačiu atsiranda gausybė reginį aiškinančių teorijų - nuo visai tikėtinų iki visiškai spekuliatyvių. Tačiau kaip gi yra iš tikrųjų?

Turbopropeleriniams arba reaktyviniams lėktuvams kylant arba leidžiantis, esant tam tikroms atmosferos sąlygoms, jie gali sutrikdyti vidutiniame aukštyje esančių debesų pusiausvyrą ir taip sukelti lokalų lietų arba sniego iškritimą. Šį reiškinį tyrę mokslininkai taip pat priduria, jog orlaiviai po savęs debesyse paprastai palieka šias keistas "skyles" arba "tunelius", kurie ir kelia tiek daug spėlionių šį reiškinį stebintiems asmenims.

Esminis skylių debesyse susidarymą lemiantis veiksnys yra tai, kad vandens lašeliai turi patekti į žemos temperatūros sritį - mažiau kaip -15 laipsnių pagal Celsijaus skalę. Esant tam tikroms fizikinėms sąlygoms, tokie superšalti lašeliai išlaiko skystą būseną. Oro srautui judant už orlaivio propelerių arba sparnų, vandens lašelių pusiausvyra yra sutrikdoma, jie galutinai sušąla ir pradeda kristi link Žemės. 

"Į tokios būsenos debesis įskriejęs lėktuvas kiekvieną kartą juos pakeičia taip, kad kritulių iškritimo tikimybė ženkliai padidėja", sako JAV Nacionalinio atmosferinių tyrimų centro mokslininkas Endriu Heimsfildas (Andrew Heymsfield). "Tiesiog nuvairuokite savo lėktuvą į šiuos debesis, ir sukelsite lygiai tą patį lietų, tik gerokai mažesniame plote", priduria šį reiškinį tyrusios komandos vadovas. Dažniausiai lėktuvų sukelti krituliai stebimi Šiaurės Vakarų Amerikos regione ir Vakarų Europoje, nes čia dažniau sutinkami debesys su stipriai sušaldytais vandens lašeliais, sako Heimsfildas.

Kaip pramušti skylę debesyse?

Taisyklingos formos debesų properšų vaizdai dar visai neseniai pasaulyje sukeldavo gausybę spekuliacijų ir nepagrįstų teorijų. Pavyzdžiui, pasirodžius vieno tokio reiškinio nuotraukoms 2009 metų spalį, "Yahoo!" naujienų portalas pirmame puslapyje publikavo naujieną pavadinimu "Aureolė virš Maskvos". 

Mokslininkai jau nuo penktojo praėjusio amžiaus dešimtmečio bandė paaiškinti, kas sukelia tokias tarsi gigantišku skylamušiu pramuštas skyles. Tyrinėtojai iškėlė ne vieną su aviacija susijusią teoriją, pradedant reaktyvinių lėktuvų sukeliamų smūginių bangų poveikiu, baigiant ledo dalelių susiformavimu variklių skleidžiamo karščio paveiktoje aplinkoje. Dažniausiai ankstyvosios teorijos imdavosi nagrinėti būtent reaktyvinius lėktuvus, pamirštant propelerines oro transporto priemones. 

Devintajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje mokslininkai pastebėjo, jog propelerinis orlaivis gali transformuoti stipriai atšaldytus vandens lašelius į ledo kristalus. Jau kitame dešimtmetyje buvo pradėti vykdyti pirmieji eksperimentai, skirti šiam reiškiniui ištirti. Tačiau iki tol niekas nebuvo pastebėjęs, kad praskriejęs lėktuvas sudarytų sniego kritulius. Heimsfildui kartu su kolegomis pavyko atsitiktinai pastebėti tokį atvejį, skriejant į vakarus nuo Denverio tarptautinio oro uosto (JAV). Tyrinėtojams pasisekė, nes kaip tik tada jie kartu su savimi gabeno aplinkos sąlygoms matuoti reikalingus instrumentus.

Tais 2007 metais, skrydžio metu jie nepastebėjo nieko neįprasto, tačiau vėlesnė vietinio radaro duomenų peržiūra parodė, jog praėjus palyginti trumpam laikui po lėktuvo praskriejimo, čia susiformavo radaro bangas atspindintis neįprastos formos kritulių ruožas. "Tapo aišku, jog atspindį sukėlė kažkoks su lėktuvu susijęs reiškinys, tačiau jokio tikslesnio paaiškinimo neturėjome", pasakoja Kolorado valstijos universiteto radarų inžinierius Patrikas Kenedy (Patrick Kennedy), kuris  pastebėjo minėtus keistus parodymus ir padėjo mokslininkams atlikti tyrimą.

Paslapties išaiškėjimas

Heimsfildas ir Kenedy išanalizavo įrašus, padarytus lėktuvo priekyje ir apačioje sumontuotomis vaizdo kameromis. Priekiniame įraše jie pastebėjo tankų aukštųjų kamuolinių debesų (lot. altocumulus) sankaupą. Kitas įrašas parodė iki pat žemės besidriekiantį krintančio sniego pėdsaką. Kadangi skylė debesyse buvo orientuota ta pačia kryptimi, kaip ir standartinė lėktuvo pakilimo trajektorija, Heimsfieldas padarė prielaidą, jog praskriejęs orlaivis kažkokiu būdu transformavo vandenį į sniegą, tuo pačiu po savęs palikdamas "tunelį". 

Detalesnė JAV Federalinės aviacijos administracijos pateiktos informacijos analizė parodė, jog panašiu laiku netolimoje teritorijoje praskriejo dviems skirtingoms oro bendrovėms priklausantys turbopropeleriniai orlaiviai. Abu jie kilo standartine trajektorija ir po savęs paliko sniego ruožus. Sniego kristalai pradėjo kristi praėjus maždaug penkioms minutėms po to, kai antrasis lėktuvas praskriejo pro debesį. Susidariusio sniego ruožo ilgis buvo apie 30km, plotis - apie 4km, iškritusio sniego dangos storis - apie 5 cm. Tyrinėtojai papildomai įvertino ir lėktuvu gabento spektrometro parodymus. 

"Mūsų atlikta analizė rodo, jog sniegui iškristi pakako vien tik lėktuvo skrydžio", sako Heimsfildas. Debesyse greta Denverio oro uosto buvo superšaltų vandens dalelių. Turbopropelerinis lėktuvas, kirsdamas tokį debesį, sukelia staigų oro išretėjimą, kuris per labai trumpą laiką superšaltus lašelius paverčia į ledą. Mokslininkai atliko papildomus tyrimus ir nustatė, jog reaktyvinių lėktuvų atveju tokiam reiškiniui susidaryti reikalinga žemėsnė temperatūra (žemiau -20 laipsnių pagal Celsijaus skalę. Šiuo atveju oro išretėjimą sukelia virš sparnų judantis oro srautas. 

   

Facebook komentarai