ענן הוא צבר של טיפות מים או גבישי קרח קטנים שמרחף באטמוספרה של כדור הארץ. הוא יכול להיווצר בהרבה דרכים, שתלויות בגורמים סביבתיים כמו טמפרטורה, זרימת אוויר, כמות המים באוויר, עוצמת השמש באזור ועוד. עם זאת, יש בתהליך כמה שלבים חשובים שאפשר להסביר בפשטות.
השלב הראשון בהיווצרותו של ענן היא העלייה בכמות אדי המים באוויר (לחות): בדרך כלל בהשפעת קרני השמש שמחממות את האדמה או הים ומאדות את המים. קרני השמש מחממות גם את האוויר, שהופך דליל יותר ומתחיל לעלות למעלה ביחד עם אדי המים, לגובה שבו האוויר קר יותר. ככל שעולים בגובה, לחץ האוויר פוחת והוא מתפשט, ובמהלך ההתפשטות האוויר ואדי המים מתקררים. אם הם מתקררים מספיק, אדי המים יכולים להתעבות לטיפות או לגבישי קרח קטנים וליצור ענן.
זרימת אוויר חם (תרמיקה) יוצרת עננים | האיור לקוח מוויקיפדיה; נוצר בידי Dake
קיימות הרבה מאוד דרכים שבהן אוויר חם יכול לעלות למעלה. כשאוויר מתחמם, הצפיפות שלו קטנה ולכן הוא מתחיל לעלות באופן אנכי מעל האוויר הקר והצפוף, כמו שקורה כשבועת אוויר עולה במים מאחר שהמים צפופים יותר. הזרימה הזאת נקראת תרמיקה והיא מתרחשת בעיקר בחלק התחתון של האטמוספרה, כלומר קרוב לפני כדור הארץ. ציפורים נוהגות לרכוב על זרמי האוויר הללו כדי לעלות למעלה בקלות ולדאות למרחקים ארוכים, וגם אנשים עושים זאת בימינו עם מצנחי רחיפה.
באזורים הרריים התהליך שונה מעט – האוויר החם נע עד שהוא מגיע למדרונות ההרים ומתקרר כשהוא "מטפס" על צד ההר ובא במגע עם הקרקע הקרה. לכן עננים נוטים להיווצר בקרבת הרים ובאזורים כאלה יש יותר משקעים.
יצירת עננים בפסגת הר | התמונה לקוחה מוויקיפדיה
איך "עושים" גשם?
זה נשמע די פשוט, אך לא בכל פעם שאוויר עם אדי מים מתקרר נוצר ענן. אדי המים צריכים להתעבות וליצור טיפות וגבישי קרח קטנים. ההתעבות הזאת מתרחשת בקלות רבה יותר כשיש כבר באוויר גרעיני התעבות, כלומר חלקיקי אבק, פיח, אבקני צמחים וכדומה שסביבם יכולים המים להתעבות. תופעה דומה לזו אנו רואים כשאדי מים מהאוויר מתעבים על דופנותיה של כוס עם משקה קר.
בענן, טיפות המים וגבישי הקרח מתנגשים ומתאחדים לטיפות גדולות יותר. כוח המשיכה הפועל על כל טיפה מתגבר ככל שהיא גדולה יותר, ואם היא גדולה מספיק היא תרד למטה וירד גשם. בדרך למטה הטיפות יכולות לקפוא במעבר דרך שכבת אוויר קר ואז ירד ברד. אם הענן קר מאוד, הטיפות יקפאו כבר בו לגבישי קרח ויירד שלג.
אחת הדרכים שבה בני האדם מגדילים את כמות המשקעים בצורה מלאכותית היא באמצעות "זריעת עננים" – פיזור של חלקיקים קטנים בשמיים שישמשו כגרעיני התעבות באזור לח מספיק. כך מגדילים את הסיכוי שהמים יתעבו ויצרו עננים ואת הסיכוי שטיפות המים יתאחדו לטיפות גדולות יותר ויתקבלו משקעים.
ישראל היא אחת המדינות המובילות בעולם בתחום ובמחקרים שנעשו בארץ פוזרו חלקיקים של יודיד הכסף ממטוס לאורך קו החוף והביאו להצלחה חלקית בהגברה מלאכותית של הגשם. אחת הבעיות שבהן נתקלו החוקרים בזריעת העננים היא שאין לנו עדיין כיום מספיק ידע על כמות גרעיני ההתעבות הטבעיים ומקורותיהם, ולכן לא פעם הוספה של יודיד הכסף עלולה דווקא להפריע ליצירת העננים הטבעית ולא בהכרח להעלות את כמות העננים והמשקעים.
אף שאיננו יודעים הכול על זריעת עננים, והשליטה שלנו ביצירת משקעים מוגבלת, בהרבה מקומות בעולם משתמשים בזריעת עננים למטרות מגוונות: הגברת משקעים בתקופות של בצורת, מניעת סופות ברד כדי להגן על שטחים חקלאיים ואפילו זריעת עננים מחוץ לערים גדולות בחגים ואירועים מיוחדים (מצעדים, אולימפיאדות וכו') כדי להגדיל את הסיכוי שבזמן האירוע השמיים יהיו כחולים ונקיים.במקרים אלו יצירת העננים רחוק מהעיר ובשטחים החקלאיים מונעת מהם להיווצר בצורה טבעית.
בומרנג – בחזרה אליכם
כשאנחנו מסתכלים על טיפת מים אחת היא נראית לנו שקופה, האם תוכלי לשער מדוע כשמסתכלים על ענן שמורכב מהרבה טיפות מים הוא נראה לבן?
