Hadleycelle
Kildeløs: Denne artikkelen mangler kildehenvisninger, og opplysningene i den kan dermed være vanskelige å verifisere. Kildeløst materiale kan bli fjernet. Helt uten kilder. (10. okt. 2015) |
Hadleycellen er et sirkulasjonsmønster som dominerer den tropiske troposfæren med stigende bevegelser nær ekvator, og en luftstrøm mot polene 10-15 km over bakken. I subtropiske strøk synker luften ned mot bakken igjen før den strømmer tilbake til ekvator nær bakken. Denne sirkulasjonen skaper passatvinden, det tropiske regnbeltet, subtropiske ørkener og jetstrømmer.
Drivkraften bak den atmosfæriske sirkulasjonen er soloppvarming, som i gjennomsnitt er størst nær ekvator og minst ved polene. Den atmosfæriske sikulasjonen transporterer energi mot polene for å redusere temperaturforskjellene mellom ekvator og polområdene. Prosessene som fører energien mot polene er litt forskjellig i tropene og utenfor tropene.
Hadleycellen oppstår mellom 30ºN og 30ºS, en på hver side av ekvator. Energitransporten er en relativt enkel omveltning i atmosfæren, som beskrevet ovenfor. På høyere bredder er det mer kompliserte prosesser som fører energien videre mot polene i form av sykloner og antisykloner. Disse fører relativt varme luftmasser mot polene, og relativt kalde luftmasser mot ekvator.
Mekanismen til en hadleycelle
redigerSoloppvarmingen er sterkest nær ekvator, så luften nær bakken blir varmere enn den omkringliggende luften, og har dermed mindre tetthet. Luften nær ekvator vil derfor begynne å stige, og stiger helt til den når tropopausen i toppen av troposfæren. Dette området kalles den intertropiske konvergenssonen, og er kjenneteignet av kraftige tordenbyger. Over tropopausen er luften så stabil at den stigende luften blir presset ut horisontalt, og strømmer mot polene. Mens luften strømmer mot polene i høyden blir den bøyd av mot høyre på den nordlige halvkule og mot venstre på den sørlige, på grunn av jordrotasjonen og corioliskraften. Dette skaper en subtropisk jetstrøm fra vest mot øst i høyden.
Luften i høyden er mye kaldere enn nede ved bakken, og etter hvert som luften strømmer mot polene blir den avkjølt, og til slutt er luften så kald at den begynner å synke igjen. Dette skjer på breddegrader rundt 30º. Denne synkende luften, kalt subsidens, skaper svært tørre forhold i atmosfæren og danner det subtropiske høytrykket. Landområdene på disse breddegradene er blant de tørreste i verden, og store deler av verdens ørkener finnes her.
Når luften har nådd ned til bakken strømmer den tilbake mot ekvator for å fylle igjen lavtrykket som har dannet seg ved overflaten der på grunn av den stigende luften. Denne luftstrømmen blir også avbøyd av corioliskraften, og skaper en østlig vind på hver side av ekvator. Denne vinden har fått navnet passatvind.
Historikk
redigerTidlig på 1700-tallet prøvde den engelske advokaten og amatørmeteorologen George Hadley å finne ut hva som gjorde at passatvinden blåser mot vest i stedet for rett sørover. Edmond Halley, astronomen som har fått kometen oppkalt etter seg, hadde noen år tidligere laget en teori om at det var soloppvarmingen som skapte stigende bevegelser over ekvator, men han kunne ikke forklare hvorfor passatvinden var østlig. Det var Hadley som først forstod at det var den roterende jorden som førte til denne effekten. Arbeidet Gaspard-Gustave Coriolis gjorde hundre år senere førte til at en kunne vise dette matematisk, men det var oppdagelsen til Hadley som førte til at denne tropiske sirkulasjonen har fått navnet hans.
Området med subsidens i hadleycellen kalles på engelsk «horse latitudes» (hestebreddegradene). Dette kommer av at seilere i gammel tid, som var avhengig av vind for å komme fram, ofte kunne bli liggende i ro i lang tid i dette rolige høytrykksområdet. Dette var vanligvis dårlige nyheter for hester som var ombord, siden de ble kastet overbord for å spare på drikkevannet.