Flygplan kan skapa snöbyar

Forskarna blev förvånade, när två flygplan för ett par år sedan slog hål i ett moln – varpå det började snöa från molnet.

Den slumpartade upptäckten utlöste en undersökning, som nu har löst mysteriet bakom molnhålen (så kallade hole-punch clouds) och förklarat hur flygplan kan förändra vädret, i alla fall väldigt lokalt.

Forskare har studerat molnhål sedan 1940-talet och har länge misstänkt att flygplan spelar en roll, när de bildas.

Mikrofysikern Andrew Heymsfield och hans kolleger har konstaterat att flygplan faktiskt kan skapa de märkliga molnformationerna. Deras forskning avslöjar samtidigt något helt nytt: att flygplan kan utlösa nederbörd, när de gör hål i molnen – något som aldrig tidigare observerats.

Så kan flygplan skapa regn

Moln som befinner sig i en viss höjd och har en viss temperatur är mättade med vattendroppar, som är underkylda till omkring minus 15 ˚C – något som förekommer ganska ofta i exempelvis Västeuropa och nordvästra USA.

Eftersom vattnet i dessa moln är så rent – det finns inga partiklar, som kan få vattenångan att kondensera och frysa – håller dropparna sig flytande ned till minus 34 ˚C. Om molnet blir bara en aning kallare, fryser de emellertid till iskristaller, som kan bli till regn eller snö.

När till exempel en flygplanspropeller piskar genom ett moln, skapar propellrarna ett bakåtriktat tryck. Trycket får luften att utvidgas och kylas ned med upp till 30 ˚C, säger Andrew Heymsfield från USA:s center för atmosfärisk forskning i Boulder i Colorado (NCAR).

Jetflygplan har samma inverkan, när luften pressas över deras vingar. Jetplan kyler dock luften med bara omkring 20 ˚C.

Undersökningen visar att när ett flygplan får temperaturen i ett moln att passera den kritiska punkt där underkylt vatten fryser, ”ympar” planet molnet med ispartiklar.

”Om man tillsätter ispartiklar, kondenserar vattenångan kring dem – precis som den gör på en spegel, om den är lite kallare än badrummet – och faller som snö” eller som regn, förklarar Andrew Heymsfield.

Upptäckten av molnhål en överraskning

Andrew Heymsfield och hans kolleger flög huvudstupa in i upptäckten av molnhålen, efter att de 2007 hade genomfört en molnundersökning från ett turbopropplan fyllt med mätinstrument i närheten av Denvers internationella flygplats i USA.

När de efteråt tittade på en radar nere på marken, visade den en oförklarlig rand med snöfall i området.

”När vi kollade videokamerans inspelningar från planets nos och undersida, kunde vi se ett tunnelaktigt hål” i molnformationen, säger han.

”Samtidigt kunde vi titta ned och se en pelare av snö, som föll ut ur hålet och dalade ned mot marken.”

Det amerikanska luftfartsverkets noteringar visar att ett annat turbopropplan flög samma sträcka en kort stund senare. Snöfallet började fem minuter efter att det andra planet hade passerat. Snön föll i 45 minuter i en remsa, som var 32 kilometer lång och 4 kilometer bred, och det föll omkring fem centimeter snö på marken.

Eftersom hål utlöser dynamiska mekanismer i moln, kan den nya forskning som publiceras denna månad i Bulletin of the American Meteorological Society underlätta vår förståelse av molnens kretslopp, säger Andrew Heymsfield.

En dag kan upptäckten kanske även bidra till att man blir bättre på att framkalla regn genom att ympa moln (bilder av sju akuta klimatingrepp), tillägger han – vilket kan betyda att vädret för en gångs skull kommer att vara i flygets våld i stället för omvänt.