Bagaimana awan terbentuk

Awan kumulus menampung sekitar setengah gram air per meter kubik, sehingga awan dengan panjang setiap sisi 1 km membawa sekitar 500 ton air.

Awan adalah air cair dan es, bukan uap

Awan mudah dibayangkan sebagai gumpalan uap, tetapi uap air adalah gas yang tidak terlihat. Awan dapat terlihat karena tersusun dari miliaran tetesan cair kecil atau kristal es yang menghamburkan sinar matahari. Setiap tetesan terbentuk saat uap mengembun pada partikel debu, garam, atau asap, yaitu inti kondensasi awan. Aktivasi partikel menjadi tetesan awan bergantung pada ukuran, komposisi, dan lewat jenuh udara, bukan pada jari-jari minimum universal.

Agar uap mengembun, udara harus mendingin hingga titik embunnya, yaitu suhu saat udara jenuh. Di dekat tanah, hal ini dapat terjadi pada malam cerah dan tenang, menghasilkan embun serta kabut. Di langit tinggi, hampir selalu penyebabnya adalah pengangkatan udara. Udara yang naik mengembang saat tekanan di sekitarnya turun, dan pengembangan membuatnya dingin. Menurut NOAA, laju penurunan suhu udara belum jenuh adalah 9.8 °C per kilometer.

Empat cara mengangkat udara

Sinar matahari memanaskan tanah secara tidak merata, dan gelembung udara hangat naik dari bagian terpanas, seperti gumpalan dalam lampu lava. Inilah konveksi, yang membentuk awan kumulus pada sore musim panas. Angin yang menabrak pegunungan dipaksa naik lereng; proses ini menghasilkan awan penutup puncak dan punggung gunung serta hujan di sisi hadap angin. Di sepanjang front cuaca, udara hangat meluncur naik di atas udara lebih dingin dan padat, lalu terbentuk lapisan awan luas. Terakhir, saat angin dari berbagai arah bertemu di dekat tanah, udara tidak memiliki jalan lain selain naik.

Mengapa sesuatu seberat itu melayang

USGS memberikan perhitungan berat awan. Kumulus pada umumnya menampung sekitar 0.5 g air per meter kubik. Awan dengan panjang setiap sisi 1 km memiliki volume satu miliar meter kubik, sehingga membawa sekitar 500 000 000 g, atau 500 ton, tetesan air. Awan tidak jatuh karena tetesannya tersebar dalam volume udara sangat besar, dan udara lembap itu sedikit kurang padat daripada udara kering di sekitarnya. Menurut NWS, setiap tetesan rata-rata jatuh begitu lambat, sekitar 1.3 cm per detik, sehingga arus naik lemah dapat menahannya di udara. Tetesan baru jatuh keluar setelah membesar menjadi tetes hujan.

Awan juga terus berubah. Di tepinya, tempat bercampur dengan udara lebih kering, tetesan menguap; di dalamnya, tempat udara masih naik, tetesan baru terbentuk. NOAA menjelaskan awan sebagai keseimbangan antara kondensasi dan evaporasi. Karena itulah kumulus dapat membesar, menyusut, dan menghilang dalam dua puluh menit saat kamu mengamatinya.

Kamu dapat membuat awan kecil sendiri pada pagi dingin. Hembuskan napas, dan udara hangat serta lembap dari paru-paru bercampur dengan udara dingin di luar, mendingin di bawah titik embunnya, lalu mengembun menjadi kepulan putih kecil. Kepulan menghilang dalam satu atau dua detik saat bercampur dengan lebih banyak udara kering dan tetesannya kembali menguap. Awan di langit adalah hal yang sama dalam skala jauh lebih besar, yang terus terbentuk berkat udara yang terus naik.