Pod koniec stycznia satelita Terra należący do NASA przeleciał nad Zatoką Meksykańską, fotografując powierzchnię Ziemi. Jeden z jego instrumentów uchwycił na zdjęciu niezwykłe zjawisko, które wygląda, jakby w atmosferze pojawiła się tajemnicza dziura z pierzastymi kosmykami pozostawionymi pośrodku.
Choć uchwycone przez NASA zjawisko może kojarzyć się z czymś niezwykle tajemniczym, to nie potrzeba nieziemskich wyjaśnień, aby wyjaśnić przyczynę powstania tej przyciągającej uwagę formacji chmur. Znane są od lat 40. XX wieku, choć ich obecność potrafimy wyjaśnić od zaledwie 15 lat.
O zjawisku mogliście przeczytać już w GeekWeeku, 30 stycznia widoczne było w okolicach Międzyrzecza w województwie lubuskim. Określane jest jako "chmura w chmurze", nazywane potocznie "dziurkaczem", a fachowo cavum.
Cavum to dziura w chmurze o kolistym lub owalnym kształcie, wewnątrz którego tworzy się inna chmura. W tym przypadku widać serię tego typu zjawisk rozciągających się na długości ponad 75 kilometrów.
Tak naprawdę, to gdyby nie ludzka technologia i jej wpływ na środowisko, prawdopodobnie nigdy byśmy tego typu chmur nie widzieli. Jak wynika z badań opublikowanych w latach 2010 i 2011, powstają one, gdy samoloty przelatują nad brzegami chmur altocumulus - chmur zbudowanych z przechłodzonych kropel. Temperatura w okolicy chmury spada do ok. -30 st. C. Powietrze musi być czyste, tj. bez jąder kondensacji, czyli niewielkich drobinek takich jak kurz, zarodniki grzybów, pyłki lub bakterie, wokół których zwykle tworzą się kryształki lodu. Nie może być również gwałtownych ruchów powietrza.
Choć przechłodzenie może wydawać się czymś niezwykłym, w atmosferze ziemskiej występuje regularnie. Chmury Altocumulus, które w każdym momencie pokrywają około 8 procent powierzchni Ziemi, składają się głównie z kropelek ciekłej wody przechłodzonej do temperatury około -15 st. C.
Kiedy pojawi się samolot, który zostawi za sobą spaliny, spokój zostaje zakłócony. Pojawiają się jądra kondensacji, zaczynają się tworzyć kryształki lodu i uruchamia się efekt domina w wyniku procesu Bergerona (a właściwie Wegenera-Bergerona-Findeisena). Nie zagłębiając się w szczegóły (o nich przeczytasz tutaj), kropelki wody szybko odparowują i osadzają się na kryształkach lodu, zwiększając ich objętość.
Kryształki lodu w końcu stają się na tyle ciężkie, że zaczynają spadać z nieba, pozostawiając pustkę w warstwie chmur. Spadające kryształki lodu są często widoczne pośrodku dziur jako delikatne smugi opadów, które nigdy nie docierają do ziemi - tzw. opad virga.
Gdy samolot przelatuje przez chmurę pod większym kątem, pojawia się niewielka dziura. Jeśli kąt jest mniejszy, widoczne są dłuższe "chmury kanałowe", z długimi szlakami virga, jak ta, pokazana przez NASA. Na zdjęciu wykonanym przez NASA widzimy całą gromadę tego typu chmur w pobliżu zachodniego wybrzeża Florydy. Według agencji przyczyną tego zjawiska jest ponad 1000 lotów, które odbywają się każdego dnia.