Хмари – це одне з найрізноманітніших та найкрасивіших явищ природи. Вони бувають легкі та білі, як білокрилі конячки, бувають перисті та купчасті, бувають темні та грозові. Найпростіша форма хмар у наших північних широтах – плоский низ та пишний верх. Але в природі зустрічаються хмари незвичайної форми такі як :

Походження назви хмар  Mammatus

Наукова назва Mammatus походить від лат. «Mammа» – груди, вим’я. Свою назву Mammatus отримали за низку пористих вим’яподібних опуклостей або трубчастих мішечків, що виходять із основи хмари. Форма утворень Mammatus може змінюватися: від класичної виступаючої форми, до більш витягнутої трубки, що висить над хмарою угорі.

Як утворюються хмари Lenticular Mammatus?

Хмари утворюються у теплу пору року до або після проходження грозового шторму. Складаються найчастіше з кристалів льоду, або у їх поєднані з краплями води.  

Для утворення маматусів необхідне сусідство вологої та нестійко розподіленої повітряної маси в середній та верхній частинах тропосфери (шар атмосфери, висотою в помірних широтах до 10-12 км) над сухою повітряною масою, що займає нижню частину тропосфери.

Окремі чарунки (пелюстки) Mammatus різко окресленої, рідше з розмитими краями мають діаметри 1-3 км при довжині в середньому 0,5 км. Пелюстка існує в середньому 10 хвилин, але цілий кластер живе від 15 хвилин до декількох годин поступово зникаючи разом з згасаючим грозовим штормом. Тривалість залежить від величини крапель та кристалів у хмарі, оскільки більші частинки потребують більшої кількості енергії для випаровування.  

З часом хмарні краплі випаровуються і Mammatus розчиняються. Mammatus часто утворюються у поєднанні з хмарами Cumulonimbus arcus, які, у свою чергу, приносять грози через їх величезну масу нестійкого повітря. Можуть слугувати для формування інших типів хмар, таких як шарувато-купчастих  та високо-купчастих.

Забарвлення хмар

Можуть бути різнобарвними та напівпрозорими, гладкими та рваними, однакового та різного розміру. Зазвичай спостерігач бачить Mammatus у вигляді сірих хмар з темнішими ніби звисаючими елементами. Однак при низькій висоті Сонця над горизонтом (наприклад, при заході) або при відзеркаленні сонячного проміння від інших хмар Mammatus можуть набувати сіро-блакитного, сіро-рожевого, золотистого та червонуватого кольору. Естетичний вигляд освітленого кольорами заходу сонця Mammatus є популярним предметом фотографів та художників, зокрема зображення цих хмар з’явилися на пейзажах ще у 1500-х роках.

Теорія виникнення хмар  Mammatus 

Природа mammatus досі залишається не вивченою. Є кілька теорій їхнього походження. Для всіх теорій характерна загальна базова передумова: наявність різких перепадів температури, вологості та руху повітряних мас через межі повітряного «ковадла» хмари/ суб-хмари.

Одне з найчастіших і переконливих пояснень виникнення звисаючих вим’єподібних хмар – прояв ефекту нестійкості Релея – Тейлора.

Нестійкість  Релея – Тейлора – нестійкість поверхні розділу рідин або газів з різними щільностями в полі тяжіння, коли шар більш щільного середовища лежить у нестійкій рівновазі на шарі з меншою щільністю.

Якщо в початковому стані площина розділу перпендикулярна вектору сили тяжіння, то будь-яке обурення поверхні розділу зростатиме з часом, тому що ділянки більш щільного середовища, що опинилися нижче площини розділу, починають «тонути» в менш щільному середовищі, а ділянки менш щільного середовища, що виявилися вище площини розділу, починають «спливати» у більш щільному середовищі. Таке взаємне проникнення веде до зменшення потенційної енергії системи, що досягає мінімуму, коли шари повністю змінюються місцями, тобто система досягає сталої рівноваги. 

Однак це пояснення часом критикується у зв’язку з тим, що ефект Релея — Тейлора пояснює явища, що відбуваються вздовж статичного кордону середовищ із різною щільністю і ці закони не обов’язково діють межі між двома шарами швидких атмосферних потоків.

Небезпечність хмар  Mammatus

На картинці хмари виглядають досить мирно та красиво. Є багато знімків в Інтернеті таких хмар, хоча вони зустрічаються рідко, переважно в тропічних широтах, хоча 2020 року їх побачили на території України  в Чернігові . Вони можуть бути білими, сірими та золотистими, якщо дивитися на заході сонця. Але насправді ці хмари є дуже небезпечними. Льотчикам рекомендується облітати mammatus стороною.

Поява таких хмар завжди пов’язана з грозовими штормами, високою є ймовірність виникнення кульових блискавок, а також зсуву вітру. При цьому ці хмари можуть відставати від грозового вогнища на відстані кількох десятків кілометрів.

Використані джерела:

1. Mammatus – красивые, но опасные облака Перейти до джерела
2. Незвичайні рідкісні хмари Mammatus і Undulatus asperatus Перейти до джерела
3. Редкий вид облаков – Мамматус (Mammatus) Перейти до джерела
4. Перевірте ці хмари маматусів Перейти до джерела