- Trang Chủ
- Địa Lý
- Khí quyển và hải dương - Giáng thủy: Nước rơi xuống trái đất
Xem mẫu
- Khí quyển và hải dương
Giáng thủy: Nước rơi
xuống trái đất
Nỗ lực đầu tiên nhằm phân loại các dạng mây khác nhau được thực hiện bởi người
Anh Luke Howard vào năm 1803.
Ông nhận thấy có hai loại mây cơ bản: mây tích, hay mây chất thành đống; và mây
tầng, hay mây xếp thành tầng. Hai thế kỷ sau, chúng ta vẫn phân loại theo hai loại
cơ bản này.
Mây tích là những đám mây trắng phồng thường được thấy vào một ngày nắng
mát. Nhìn chung chúng hình thành qua quá trình đối lưu - khi các “bọt” khí ấm
đem hơi ẩm lên trên từ mặt đất. Đáy của chúng phẳng, nằm tại mức mà bọt khí đạt
đến điểm sương của nó. Đỉnh của mây tích có thể cao 1,6km.
Mây tầng nhìn chung hình thành qua quá trình bình lưu - khi không khí ẩm, ấm
đưa một khối không khí nặng hơn lên trên cao. Tất nhiên là gió và các lực lượng
khác trong bầu khí quyển cũng thường biến các “tích” thành các “tầng” và ngược
lại. Kết quả là một lượng phong phú các hình dạng và các kiểu phụ của mây.
Vào năm 1894, Hội Đồng Khí Tượng Quốc Tế đã chia các hình dạng mây ra thành
10 loại, và nếu có những thay đổi nào đó thì sự phân chia này vẫn giữ nguyên.
Theo sự phân loại được công nhận trên toàn cầu, thì 10 dạng mây đó là: mây ti,
mây ti tích, mây ti tầng, mây trung tích, mây trung tầng, mây tầng tích, mây tầng
vũ, mây tầng, mây tích, và mây vũ tích.
- Khí quyển và hải dương
Mỗi loại đều có một hình dạng và lượng mưa riêng biệt. Mười loại này nhìn chung
được nhóm lại thành bốn loại theo độ cao trung bình của các dạng mây. Bảng phân
chia ở trang 48-49 cho thấy một sự mô tả về mỗi loại mây và biểu tượng được sử
dụng để xác định chúng.
Các kiểu Mây khác
Kiểu chung được hình thành bởi các đám mây trên một vùng địa phương tại một
thời điểm xác định có thể khá phức tạp - phản ánh độ phức tạp của các lực nâng
chúng lên.
Một dạng mây đặc biệt quen thuộc là đường mây, những đám mây thuộc dạng này
hình thành theo những đường dài song song nhau. Đường mây được hình thành
với phạm vi khác nhau bởi các cơn gió phổ biến, nhưng những yếu tố khác liên
quan không được biết hết.
Trong khi hầu hết các đám mây đều hình thành và biến mất trong vài giờ hay trong
một ngày, thì những đám mây khác tồn tại bền hơn một cách khác thường. Một ví
dụ điển hình là cái gọi là mây sơn văn, hay mây núi.
Dạng này, do không khí ẩm dâng lên các sườn núi hình thành, có thể lơ lửng
quang sườn núi hay trên đỉnh núi trong nhiều ngày, thậm chí là khi có gió thổi.
Một đám mây nổi tiếng gọi là “khăn trải bàn” treo lơ lửng trên khắp mép của ngọn
núi Table tại Nam Phi. Nó có thể duy trì hình dạng cả kích thước của mình trong
một tuần, mặc dù mép thấp hơn của nó tiếp tục tạo ra mưa.
Mây có thể hình thành các dạng mỏng và lạ khi chúng bị kẹt trong các luồng gió
mạnh, những luồng gió thổi nhanh một vòng quanh địa cầu qua tầng bình lưu.
Những đám mây tia gió nhìn chung, nhưng không phải lúc nào cũng vậy, có các
tinh thể băng do nhiệt độ tại tầng bình lưu thấp hơn nhiều so với nhiệt độ đóng
- Khí quyển và hải dương
băng. Những đám mây tia gió chuyển động và thay đổi này thường trải dài 800km
hoặc hơn.
Những đám mây khác hình thành từ các hoạt động của con người. Ví dụ như các
vệt ngưng tụ của máy bay hình thành từ hơi ẩm trong khí thải của máy bay. Mỗi
3,8l xăng được tiêu thụ bởi một máy bay có thể thêm 5,7l hơi nước vào không khí.
Tại nhiệt độ dưới zero ở các vùng cao, hơi nước này có thể ngay lập tức tích tụ lại
và hình thành một vệt mây mỏng và bền.
Hoạt động của con người cũng có thể tạo ra ảnh hưởng vô thức đến sự thay đổi các
đặc tính vật lý của mây thiên nhiên. Các hạt phân tử sulfur, ví dụ, tích tụ trong
những đám mây bay theo hướng gió của các nhà máy năng lượng khí và dầu.
Những đám mây ô nhiễm này bức xạ trở lại không gian nhiều hơn là những đám
mây sạch. Kết quả có thể là sự lạnh lên đáng kể của vùng đất bên dưới.
Như ví dụ trên nhấn mạnh, các đám mây không chỉ có nước. Gió có thể hình thành
những đám mây bụi khổng lồ. Mây dạng phễu kết hợp với một cơn lốc xoáy là
một hỗn hợp các giọt nước, bụi và vụn.
Các nghiên cứu về Mây gần đây
Các nhà khoa học nghiên cứu bầu khí quyển đã từ lâu nghiên cứu những đám mây
bằng cách sử dụng các tia ánh sáng mạnh của một dụng cụ gọi là dụng cụ đo trần
mây. Gần đây hơn, các tia laser trở thành công cụ được lựa chọn, do các tia sáng
mạnh của nó có thể xâm nhập và những đám mây nặng hơn là tia sáng bình
thường. Các nhà khoa học sử dụng tia laser để dò tìm và nghiên cứu những đám
mây xa xôi.
Những dụng cụ đo trần mây được trang bị tia laser cung cấp dữ liệu về độ cao, mật
độ, và khoảng cách giữa các dạng mây, và thậm chí có thể dò tìm hơi ẩm của bầu
khí quyển mà mắt thường không thể thấy được.
- Khí quyển và hải dương
Các nhà khí tượng học cũng sử dụng sóng radar để dò tìm những đám mây bão.
Gần đây hơn, họ trở nên phụ thuộc vào vệ tinh để theo dấu các kiểu mây và sự vận
động của chúng trên phạm vi toàn cầu. Điều này khiến cho việc dự báo ngày càng
chính xác hơn.
Giáng thủy lỏng
Phần lớn mưa trên thế giới bắt nguồn từ các tinh thể băng hay các hạt phân tử
đóng băng khác tại nhiệt độ dưới mức đông giá của các đám mây. Khi chúng rơi
xuống qua lớp không khí ấm hơn, các hạt phân tử rắn này tan chảy.
Tuy nhiên, tại những vùng nhiệt đới, các đám mây mưa có thể không bao giờ đạt
đến nhiệt độ dưới mức đông giá, do đó các giọt nước của mây đơn giản tăng lên về
kích thước đến khi chúng đủ lớn để rơi xuống.
Giáng thủy lỏng có thể đươc chia ra thành ba loại cơ bản: sương mù, mưa phùn và
mưa. Sự khác biệt cơ bản là về mặt kích thước (hay đường kính) của giọt nước.
Sương mù thường rơi qua các đám mây sương và mây tầng. Nó chứa các giọt
nước rất nhỏ, chỉ đủ lớn để có thể tan ra trên mặt và da. Các hạt phân tử sương mù
nhìn chung có kích thước bán kính từ 0,005 đến 0,05cm. Hàm lượng nước chung
của một màn sương hay đám mây tạo sương mù là khá thấp.
Mưa phùn chứa các giọt mưa nhỏ có bán kính từ 0,02 đến 0,05cm. Nó hình thành
nên các màn sương và các đám mây tầng dày hơn. Mặc dù các giọt của mưa phùn
- Khí quyển và hải dương
nhỏ nhưng chúng có khá nhiều. Mưa phùn có thể rơi nhiều trong nhiều ngày cùng
một lúc. Chính một lượng giáng thủy ẩm ướt và mỏng gây ra một ít xói mòn khi
nó từ từ thấm ướt mặt đất.
Mưa là thuật ngữ được dùng để chỉ các giọt mưa rơi xuống với đường kính nhỏ
nhất khoảng 0,05cm. Một số giọt mưa lớn có đường kính lớn hơn 0,8cm. Lượng
mưa cũng nặng hơn, hay dày đặc hơn là mưa phùn. Nhìn chung mưa lên đến ít
nhất là 0,5cm một giờ khi được đo bằng vũ kế; một trận mưa lớn có thể tạo ra
lượng mưa cao hơn. Mưa thường rơi xuống từ các đám mây dông hay mây tích.
Mưa giá, hay mưa băng, được hình thành khi các đám mây mưa ấm hơn mặt đất
bên dưới chúng. Giáng thủy rơi xuống Trái đất dưới thể lỏng, sau đó đông lại khi
nó va chạm với các vật thể rắn. Kết quả là một lớp phủ băng rõ rệt trên khắp
những gì mà mưa chạm đến. Mưa giá xuất hiện trên một phạm vi rộng lớn gọi là
bão băng.
Bão băng, mặc dù may mắn là hiếm, thực sự ảnh hưởng đến Bắc Mỹ vào mùa
đông, dọc theo một con đường chạy dài ra hướng tây từ New England và bờ biển
trung Đại Tây Dương, qua Central Lowlands đ ến Nebraska, Kansas, và Oklahoma.
Mưa tuyết bắt đầu dưới dạng mưa lỏng, rồi sau đó đông lại trên đường rơi xuống
Trái đất. Mưa tuyết thường hòa lẫn với bông tuyết. Bông tuyết bị tan ra và đông
trở lại, dẫn tới một mô tả phổ biến là “mưa cố gắng thành tuyết”. Mưa tuyết trút
xuống các ô cửa sổ và đôi khi gây tổn hại đến những cây mới mọc. May mắn là
các hạt phân tử của mưa tuyết thường nhỏ, bằng khoảng kích thước của mưa phùn.
Giáng thủy rắn
Như đã đề cập trước đó, hầu hết giáng thủy đều bắt đầu dưới dạng tinh thể băng
trong những đám mây dưới mức đông giá. Với khí hậu ôn hòa và lạnh, giáng thủy
- Khí quyển và hải dương
đông giá này thường chạm đến mặt đất dưới dạng rắn - ít nhất là trong suốt mùa
đông.
Nước dưới thể rắn có thể tạo ra nhiều dạng thú vị - từ một tinh thể tuyết giống như
ren cho đến một cục mưa đá có kích thước của một trái bóng chày. Sản phẩm cuối
cùng là kết quả của nhiều yếu tố: nhiệt độ và hàm lượng hơi ẩm của mây mẹ, cũng
như nhiệt độ và luồng gió bên dưới nó.
Tinh thể băng, hay bông thuyết riêng biệt, là dạng điển hình có sáu cạnh. Những
mảng dẹp và nhỏ này đặc biệt có rất nhiều nhánh mịn và đỉnh nhọn trải dài ra từ
tâm của chúng. Một kính phóng đại cho thấy các kiểu hình phức tạp và thực sự
đẹp điển hình của bông tuyết.
Nếu hai tinh thể băng có hình dạng giống hệt nhau, thì chúng có lẽ phải hình thành
chính xác dưới cùng những điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, và sự chuyển động không
đều của không khí. Do tồn tại hàng triệu triệu các sự kết hợp của những điều kiện
này, nên sẽ rất khó có thể tìm thấy hai tinh thể băng giống nhau.
Bông tuyết phát triển khi nhiều tinh thể băng va chạm và dính lại với nhau. Một
bông tuyết có thể có vài hoặc nhiều tinh thể băng. Bông tuyết và tinh thể băng
hình thành nên chúng được tạo ra khi hơi ẩm trong những đám mây dưới nhiệt độ
đông giá trực tiếp chuyển hơi nước thành dạng rắn, bỏ qua giai đoạn lỏng, hay giọt
mưa (một quá trình gọi là sự thăng hoa). Tuyết có thể rơi xuống từ cùng một loại
mây tạo ra mưa, nhưng với những nhiệt độ lạnh hơn.
Các cơn bão tuyết lớn xảy ra khi các khối khí ấm hơn bay lên qua các khối không
khí lạnh hơn nằm trên đường đi của chúng. Nếu không khí bay lên cực ẩm và nếu
nêm khí áp cao của không khí lạnh tại bề mặt ổn định thì giai đoạn tạo tuyết diễn
ra trên diện rộng.
- Khí quyển và hải dương
Tuyết sẽ tiếp tục rơi miễn là vẫn còn nguồn cung cấp hơi ấm và không khí ẩm, và
đến khi nó bị buộc phải bay lên trên khối không khí lạnh hơn. Dưới các điều kiện
như vậy, tuyết có thể rơi với vận tốc 2,5cm hoặc hơn trong 1 giờ.
Mặc dù nhiều người gọi bất cứ cơn bão tuyết nào có gió cao là gió cuốn tuyết bụi
khô, nhưng các nhà khí tượng học chỉ sử dụng thuật ngữ đó cho những cơn bão có
nhiệt độ cực lạnh, những cơn gió vượt quá 50km một giờ, và có đủ tuyết để làm
giảm đi tầm nhìn đến dưới 150m. Dưới các điều kiện như thế, tuyết có thể tích tụ
thành những dòng chảy khổng lồ, như cơn bão tuyết nổi tiếng của năm 1888, khi
thành phố New York bị chôn vùi dưới một lớp tuyết dày lên đến tầng cửa sổ thứ
hai. Bão tuyết có thể làm giảm tầm nhìn xuống mức zero.
Mưa tuyết hạt nhỏ, còn được gọi là hạt tuyết hay mưa tuyết mềm, về cơ bản là một
viên tròn của các hạt mây nhỏ đóng băng. Nó thường hình thành quanh một lớp
các tinh thể băng. Khi rơi xuống Trái đất, mưa tuyết hạt nhỏ có dạng cục, hơi tròn.
Nhưng chúng mềm, và thường bắn tung tóe khi chúng va vào một vật rắn. Trên
mặt đất, chúng thường có dạng những đốm tuyết bụi tròn.
Mưa đá là một tinh thể băng lớn, và hiếm vì nó là dạng giáng thủy đông duy nhất
rơi xuống trong mùa hè. Mưa đá có rất nhiều dạng: tròn, ovan, hình nón, hay hoàn
toàn không đều. Các cục mưa đá có kích thước thay đổi từ 0,5cm đến hơn 10cm.
(Các hạt phân tử đóng băng nhỏ hơn được gọi là hạt băng). Các viên mưa đá lớn
thường có vài lớp băng trắng đục và sạch.
Trong số tất cả các dạng giáng thủy, mưa đá có thể gây ra thiệt hại trước mắt lớn
nhất - từ phá vỡ cửa sổ cho đến hủy hoại mùa màng. Hiếm có trường hợp nào con
người và động vật bị tổn hại nghiêm trọng, hay thậm chí là bị chết, bởi sự va chạm
mạnh của những viên mưa đá lớn. Mưa đá hình thành trong các đám mây vũ tích,
hay bão có sấm.
- Khí quyển và hải dương
Sự phân bố giáng thủy
Phần lớn mưa trên thế giới bắt nguồn từ các tinh thể băng hay các hạt phân tử
đóng băng khác tại nhiệt độ dưới mức đông giá của các đám mây. Khi chúng rơi
xuống qua lớp không khí ấm hơn, các hạt phân tử rắn này tan chảy.
Tuy nhiên, tại những vùng nhiệt đới, các đám mây mưa có thể không bao giờ đạt
đến nhiệt độ dưới mức đông giá, do đó các giọt nước của mây đơn giản tăng lên về
kích thước đến khi chúng đủ lớn để rơi xuống.
Giáng thủy lỏng có thể đươc chia ra thành ba loại cơ bản: sương mù, mưa phùn và
mưa. Sự khác biệt cơ bản là về mặt kích thước (hay đường kính) của giọt nước.
Sương mù thường rơi qua các đám mây sương và mây tầng. Nó chứa các giọt
nước rất nhỏ, chỉ đủ lớn để có thể tan ra trên mặt và da. Các hạt phân tử sương mù
nhìn chung có kích thước bán kính từ 0,005 đến 0,05cm. Hàm lượng nước chung
của một màn sương hay đám mây tạo sương mù là khá thấp.
Mưa phùn chứa các giọt mưa nhỏ có bán kính từ 0,02 đến 0,05cm. Nó hình thành
nên các màn sương và các đám mây tầng dày hơn. Mặc dù các giọt của mưa phùn
nhỏ nhưng chúng có khá nhiều. Mưa phùn có thể rơi nhiều trong nhiều ngày cùng
một lúc. Chính một lượng giáng thủy ẩm ướt và mỏng gây ra một ít xói mòn khi
nó từ từ thấm ướt mặt đất.
Mưa là thuật ngữ được dùng để chỉ các giọt mưa rơi xuống với đường kính nhỏ
nhất khoảng 0,05cm. Một số giọt mưa lớn có đường kính lớn hơn 0,8cm. Lượng
mưa cũng nặng hơn, hay dày đặc hơn là mưa phùn. Nhìn chung mưa lên đến ít
nhất là 0,5cm một giờ khi được đo bằng vũ kế; một trận mưa lớn có thể tạo ra
lượng mưa cao hơn. Mưa thường rơi xuống từ các đám mây dông hay mây tích.
- Khí quyển và hải dương
Mưa giá, hay mưa băng, được hình thành khi các đám mây mưa ấm hơn mặt đất
bên dưới chúng. Giáng thủy rơi xuống Trái đất dưới thể lỏng, sau đó đông lại khi
nó va chạm với các vật thể rắn. Kết quả là một lớp phủ băng rõ rệt trên khắp
những gì mà mưa chạm đến. Mưa giá xuất hiện trên một phạm vi rộng lớn gọi là
bão băng.
Bão băng, mặc dù may mắn là hiếm, thực sự ảnh hưởng đến Bắc Mỹ vào mùa
đông, dọc theo một con đường chạy dài ra hướng tây từ New England và bờ biển
trung Đại Tây Dương, qua Central Lowlands đ ến Nebraska, Kansas, và Oklahoma.
Mưa tuyết bắt đầu dưới dạng mưa lỏng, rồi sau đó đông lại trên đường rơi xuống
Trái đất. Mưa tuyết thường hòa lẫn với bông tuyết. Bông tuyết bị tan ra và đông
trở lại, dẫn tới một mô tả phổ biến là “mưa cố gắng thành tuyết”. Mưa tuyết trút
xuống các ô cửa sổ và đôi khi gây tổn hại đến những cây mới mọc. May mắn là
các hạt phân tử của mưa tuyết thường nhỏ, bằng khoảng kích thước của mưa phùn.
Giáng thủy rắn
Như đã đề cập trước đó, hầu hết giáng thủy đều bắt đầu dưới dạng tinh thể băng
trong những đám mây dưới mức đông giá. Với khí hậu ôn hòa và lạnh, giáng thủy
đông giá này thường chạm đến mặt đất dưới dạng rắn - ít nhất là trong suốt mùa
đông.
Nước dưới thể rắn có thể tạo ra nhiều dạng thú vị - từ một tinh thể tuyết giống như
ren cho đến một cục mưa đá có kích thước của một trái bóng chày. Sản phẩm cuối
cùng là kết quả của nhiều yếu tố: nhiệt độ và hàm lượng hơi ẩm của mây mẹ, cũng
như nhiệt độ và luồng gió bên dưới nó.
Tinh thể băng, hay bông thuyết riêng biệt, là dạng điển hình có sáu cạnh. Những
mảng dẹp và nhỏ này đặc biệt có rất nhiều nhánh mịn và đỉnh nhọn trải dài ra từ
- Khí quyển và hải dương
tâm của chúng. Một kính phóng đại cho thấy các kiểu hình phức tạp và thực sự
đẹp điển hình của bông tuyết.
Nếu hai tinh thể băng có hình dạng giống hệt nhau, thì chúng có lẽ phải hình thành
chính xác dưới cùng những điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, và sự chuyển động không
đều của không khí. Do tồn tại hàng triệu triệu các sự kết hợp của những điều kiện
này, nên sẽ rất khó có thể tìm thấy hai tinh thể băng giống nhau.
Bông tuyết phát triển khi nhiều tinh thể băng va chạm và dính lại với nhau. Một
bông tuyết có thể có vài hoặc nhiều tinh thể băng. Bông tuyết và tinh thể băng
hình thành nên chúng được tạo ra khi hơi ẩm trong những đám mây dưới nhiệt độ
đông giá trực tiếp chuyển hơi nước thành dạng rắn, bỏ qua giai đoạn lỏng, hay giọt
mưa (một quá trình gọi là sự thăng hoa). Tuyết có thể rơi xuống từ cùng một loại
mây tạo ra mưa, nhưng với những nhiệt độ lạnh hơn.
Các cơn bão tuyết lớn xảy ra khi các khối khí ấm hơn bay lên qua các khối không
khí lạnh hơn nằm trên đường đi của chúng. Nếu không khí bay lên cực ẩm và nếu
nêm khí áp cao của không khí lạnh tại bề mặt ổn định thì giai đoạn tạo tuyết diễn
ra trên diện rộng.
Tuyết sẽ tiếp tục rơi miễn là vẫn còn nguồn cung cấp hơi ấm và không khí ẩm, và
đến khi nó bị buộc phải bay lên trên khối không khí lạnh hơn. Dưới các điều kiện
như vậy, tuyết có thể rơi với vận tốc 2,5cm hoặc hơn trong 1 giờ.
Mặc dù nhiều người gọi bất cứ cơn bão tuyết nào có gió cao là gió cuốn tuyết bụi
khô, nhưng các nhà khí tượng học chỉ sử dụng thuật ngữ đó cho những cơn bão có
nhiệt độ cực lạnh, những cơn gió vượt quá 50km một giờ, và có đủ tuyết để làm
giảm đi tầm nhìn đến dưới 150m. Dưới các điều kiện như thế, tuyết có thể tích tụ
thành những dòng chảy khổng lồ, như cơn bão tuyết nổi tiếng của năm 1888, khi
thành phố New York bị chôn vùi dưới một lớp tuyết dày lên đến tầng cửa sổ thứ
hai. Bão tuyết có thể làm giảm tầm nhìn xuống mức zero.
- Khí quyển và hải dương
Mưa tuyết hạt nhỏ, còn được gọi là hạt tuyết hay mưa tuyết mềm, về cơ bản là một
viên tròn của các hạt mây nhỏ đóng băng. Nó thường hình thành quanh một lớp
các tinh thể băng. Khi rơi xuống Trái đất, mưa tuyết hạt nhỏ có dạng cục, hơi tròn.
Nhưng chúng mềm, và thường bắn tung tóe khi chúng va vào một vật rắn. Trên
mặt đất, chúng thường có dạng những đốm tuyết bụi tròn.
Mưa đá là một tinh thể băng lớn, và hiếm vì nó là dạng giáng thủy đông duy nhất
rơi xuống trong mùa hè. Mưa đá có rất nhiều dạng: tròn, ovan, hình nón, hay hoàn
toàn không đều. Các cục mưa đá có kích thước thay đổi từ 0,5cm đến hơn 10cm.
(Các hạt phân tử đóng băng nhỏ hơn được gọi là hạt băng). Các viên mưa đá lớn
thường có vài lớp băng trắng đục và sạch.
Trong số tất cả các dạng giáng thủy, mưa đá có thể gây ra thiệt hại trước mắt lớn
nhất - từ phá vỡ cửa sổ cho đến hủy hoại mùa màng. Hiếm có trường hợp nào con
người và động vật bị tổn hại nghiêm trọng, hay thậm chí là bị chết, bởi sự va chạm
mạnh của những viên mưa đá lớn. Mưa đá hình thành trong các đám mây vũ tích,
hay bão có sấm.
- Khí quyển và hải dương
Đặc tính hóa học cùa mưa
Mưa giúp hình thành nên diện mạo của Trái đất. Năng lực định dạng của nó một
phần là bản chất hóa học, một phần là cơ học.
Kiểm tra hoạt động hóa học của giáng thủy, chúng ta phải ghi nhớ rằng mưa và
tuyết không phải là một dạng điển hình của nước tinh khiết. Trong bầu khí quyển,
nước hấp thụ khí thiên nhiên như oxy, nitơ và carbon dioxide.
Các chất khí được hấp thụ trong mưa nhìn chung có tỷ lệ như sau: nitơ 64,47%;
oxy 33,76% và carbon dioxide 1,77%. Các tỷ lệ này khá khác so với tỷ lệ trong
bầu khí quyển. Ví dụ, hàm lượng carbon dioxide của mưa lớn gấp từ 30 đến 40 lần
hàm lượng carbon dioxide trong bầu khí quyển.
Ngoài các chất khí thiên nhiên trong bầu khí quyển, mưa có thể hấp thụ các chất
gây ô nhiễm của ngành công nghiệp như nitric acid, sulfuric acid và muối; mưa
cũng hấp thụ các vi sinh vật và những lượng lớn bụi. Mưa chuyển hoàn toàn lượng
phức hợp này đến mặt đất, cây và đến mọi thứ khác mà nó chạm tới.
Chất thải công nghiệp, như sulfuric acid, có thể phần nhiều làm tăng độ acid thiên
nhiên của mưa. Thuật ngữ mưa acid được sử dụng để mô tả cơn mưa có lượng
acid hoàn toàn không tự nhiên - lượng acid có thể làm hại đến đất, thực vật và
những hồ nước mà nó rơi xuống. Mưa acid trở thành mối quan tâm lớn về môi
trường vào những năm 1980.
Hàng trăm hồ nước tại phía đông bắc Hoa Kỳ, nam Canada và Nga hiện nay
không có bất cứ sự sống dưới nước nào do sự acid hóa của mưa. Nhiều khu rừng
tại những vùng cao của Hoa Kỳ và Canada, và thậm chí là tại những vùng thấp
hơn của châu Âu, cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
- Khí quyển và hải dương
Những nỗ lực kết hợp giữa Canada và Hoa Kỳ được thực hiện từ năm 1989 nhằm
cắt giảm một nửa lượng khí thải sulfur dioxide (từ 20 triệu xuống 10 triệu tấn trên
một vùng của Hoa Kỳ) trước năm 2000. (Xem mục “Mưa acid”).
Mưa cũng ảnh hưởng đến đá và đất mà nó rơi xuống. Do nó chứa oxy, nên mưa
oxy hóa, hay “làm gỉ sét”, nhiều loại chất khoáng khác nhau như sắt. Chất hữu cơ
mà nó chứa oxy hóa các loại chất khoáng khác như thạch cao.
Carbonic acid trong mưa phân hủy đá vôi và cẩm thạch, carbonate của magnesia
và những loại chất khoáng khác. Cái gọi là “mạch ống” và “lỗ rút nước” trong đá
vôi là những khoang hở hình phễu bị mưa ăn mòn. Nếu không có đất trên bề mặt
để lấp đầy các lỗ hổng đó, thì chúng ăn sâu hơn và có thể cuối cùng trở thành hang
động. Vùng Karst tại Slovenia và Croatia bị lỗ chỗ các lỗ hổng như vậy.
Mưa cũng phân hủy đá granite, làm cho đá lỏng đi đến nỗi có thể đào bằng cái mai.
Ví dụ như tại Washington, D.C., đá granite bị mưa phân hủy được tìm thấy có độ
sâu từ 24 đến 30m.
Trong một số trường hợp khi mưa bị đá hấp thụ, cuối cùng hình thành nên một
hợp chất hóa học chứa nước; quá trình mà đá trải qua một sự thay đổi như vậy gọi
là quá trình thủy hóa. Ví dụ, thạch cao khan bị biến thành thạch cao. Khối lượng
của nó tăng lên khoảng 33% trong quá trình thủy hóa này.
Hoạt tính hóa học của mưa
Hoạt tính hóa học của mưa có thể thấy rõ ràng. Một trận mưa lớn có thể tẩy trôi và
để lại dấu vết trên một con đường hay lối đi dơ, để lại các rãnh nước ngay sau đó.
Khi mưa lớn, nó có thể cuốn trôi đất mạnh như một con sông.
- Khí quyển và hải dương
Những nơi có cây và thực vật giữ đất, sự xói mòn này bị giảm đi. Nhưng tại những
nơi đất không có sự bảo vệ của cây, thì sự xói mòn có thể xảy ra với tỷ lệ nhanh
chóng một cách đáng ngạc nhiên.
Việc phá rừng do đó có thể góp phần lớn tăng lên sức phá hủy của mưa. Nhiều
vùng của Tây Ban Nha, Hy Lạp, Thổ Nhĩ Kỳ và châu Phi bị con người chặt đốn
cây, rồi sau đó mưa làm xói mòn đất.
Cơn mưa xối xả có thể gây ra những trận lụt bùn lớn hay khiến cho sạt đất. Mưa
góp phần vào làm sạt lở đất bằng cách tăng trọng lượng đáng kể cho đất và hoạt
động như một chất bôi trơn trong vận động của đất: trong một số trường hợp, lở
đất kéo theo các khối lớn của vụn đá, cả lớn và nhỏ, chảy xuống với một tốc độ
nhanh.
Hoạt động xói mòn khác
Mưa gây ra những vận động ít gây hại khác của đất, những vận động dù sao cũng
đóng một phần quan trọng trong việc định hình đất. Khi đất xốp dọc các bờ của
một con sông bị những cơn mưa lớn làm ướt sũng, nó có thể sụt xuống nước đang
chảy.
Loại hoạt động này gây ra nhiều sự xói mòn ven bờ sông xảy ra tại các vùng mưa.
Qua thời gian, kết quả có thể là sự hình thành một thung lũng rộng.
Tại những vùng khô hạn, cơn mưa lớn hiếm xảy ra có thể tạo thành những con đèo
dốc trên đất khô, xốp. Hiện tượng này có thể thấy rõ ràng tại vùng hẻm núi của
Arizona.
Mưa cũng tạo ra những dạng đất kỳ lạ gọi là trụ đất - những ngọn tháp cao bằng
đất bị đá bao phủ. Dù chỉ là những cột đất sét rắn, nhưng các trụ đất được bảo vệ
bởi những lớp đá phủ có khả năng chống lại sức mạnh xói mòn của mưa. Đất sét
- Khí quyển và hải dương
không được bảo vệ bị cuốn trôi đi. Nếu đá rơi ra, thì cột đất sớm bị ăn mòn bằng
mặt đất. Các trụ đất loại này đặc biệt có nhiều tại Tirol của châu Âu và tại dãy
Himalaya.
Tuyết cũng có thể gây ra sự tàn phá lớn, đặc biệt là tại các vùng núi. Trên sườn núi
dốc, ít cây, một sự tích tụ tuyết lớn đột ngột có thể bắt đầu giai đoạn tuyết lở. Lở
tuyết có thể chảy xuống các sườn núi với tốc độ 65 đến 320km một giờ. Một trận
lở tuyết lớn có thể phá hủy mọi thứ trên đường đi của nó. Mỗi năm, có khoảng 140
người Mỹ bị mắc kẹt trong các trận lở tuyết, trong đó có hơn một tá người bị thiệt
mạng.
nguon tai.lieu . vn