المطر.. هدية السماء للأرض

أحمد مراد (القاهرة)

كيف يتشكل المطر؟ كيف يسقط؟.. ما أنواعه؟..  وما سر الرائحة التي تصاحبه؟.. تساؤلات عدة تجيب عليها السطور التالية.

لحظة الميلاد
تتشكل الغيوم أو السحب من قطرات ماء صغيرة تنتج من بخار الماء الذي يُعد أحد أبرز المكونات الرئيسية للهواء الموجود في الغلاف الجوي، وتزداد كمية بخار الماء كلما كان الهواء أكثر دفئاً. وعندما يرتفع الهواء الدافئ المشبع ببخار الماء ترفع الرطوبة إلى طبقات الجو العليا يبرد، وعندما يبرد الهواء إلى أقل من درجة الندى يتكثف حول ما يُعرف بـ «نوى التكثيف»، وهي جسيمات صغيرة جداً من الغبار أو الدخان تكون عالقة في الهواء، ومن هذه القطرات الصغيرة تتشكل السحب أو الغيوم التي تتقلص وتتزايد في السماء باستمرار، استجابةً لعملية التبخر والتكثف.
وعندما يتكثف بخار الماء إلى قطرات صغيرة، وتتشكل السحب أو الغيوم فقد يصبح مطراً. أما إذا كانت قطرات الماء صغيرة جداً فتبقى في طبقات الجو العليا بفعل التيارات الهوائية.

طريقتان للسقوط 
ترتفع قطرات الماء الصغيرة - بخار الماء - إلى أعلى مدعومة بارتفاع الهواء الدافئ، وفي هذه الحالة يكون أمامها طريقتان للسقوط إلى الأرض: الأولى تصطدم فيها قطرات الماء وتتحد مع القطرات الأخرى، وتصبح في النهاية أثقل من قدرة الهواء على حملها، وعند هذه النقطة تسقط على شكل أمطار.
أما الطريقة الثانية، ففيها يدفع الهواء قطرات الماء إلى الأعلى، وعندما ترتفع هذه القطرات تتجمد وتتحوَّل إلى بلورات من الجليد، وتجذب المزيد من بخار الماء إليها، وتنمو بسرعة حتى تصبح ثقيلة، وبالتالي تسقط على شكل ثلوج، أو تذوب وتسقط على شكل أمطار سائلة، بحسب الظروف الجوية. 

الأكثر والأقل مطراً
تختلف كمية سقوط الأمطار من مكان إلى آخر، حيث تتلقى الأماكن المختلفة على سطح الكرة الأرضية كميات مختلفة من الأمطار في السنة الواحدة، وبوجه عام يتناقص هطول الأمطار عند الانتقال من خط الاستواء نحو القطبين. في حين تسقط على المناطق الساحلية كمية أمطار كبيرة مقارنة بالمناطق الداخلية للقارات، وتتساقط الأمطار فوق المحيطات أكثر من اليابسة.
وعادة ما يكون المطر أثقل على السواحل الشرقية، ويستمر في التناقص بالاتجاه نحو الغرب، وذلك في المناطق الواقعة بين خطي العرض 35 درجة و40 درجة شمال وجنوب خط الاستواء.

أما في المناطق الواقعة بين 45 درجة و65 درجة شمال وجنوب خط الاستواء، وبسبب الرياح الغربية، فتتلقى الحواف الغربية للقارات الأمطار أولاً، وتتناقص الأمطار بالاتجاه نحو الشرق.
كما يتلقى الحزام الاستوائي، ومنحدرات الجبال على طول السواحل الغربية في المنطقة المعتدلة الباردة، والمناطق الساحلية للأرض الموسمية، هطولاً غزيراً للأمطار التي تزيد على 200 سم سنوياً. وتتلقى المناطق الداخلية القارية أمطاراً معتدلة تتراوح ما بين 100 - 200 سم سنوياً، وتتراوح معدلات هطول الأمطار في الأجزاء الوسطى من الأراضي الاستوائية والأجزاء الشرقية والداخلية من الأراضي المعتدلة بين 50 - 100 سم سنوياً.
أما المناطق الواقعة في منطقة ظل المطر في المناطق الداخلية من القارات وخطوط العرض العالية، فتتلقى كميات منخفضة جداً من الأمطار، وهي أقل من 50 سم سنوياً.

4 أشكال للهطول
تحدد الظروف الجوية شكل هطول الأمطار على الأرض، وهو يعتمد بشكل أساسي على درجة الحرارة في السحب، ودرجة الحرارة على الأرض، ودرجة حرارة الهواء بينهما، ويوجد 4 أشكال لهطول الأمطار على الأرض، وهي:

أولاً الأمطار السائلة: تسقط على الأرض عندما تكون درجة حرارة السحب ودرجة حرارة الأرض أعلى من درجة التجمد، وتتخذ 3 أشكال، الأول يكون مطر عندما يبلغ قطر القطرات حوالي 0.5 ملم، والثاني يكون على شكل رذاذ عندما تكون القطرات أصغر من ذلك، والثالث يُعرف بـ «الفيرجا» ويحدث عندما تكون القطرات صغيرة جداً بحيث لا تصل إلى الأرض.
ثانياً الثلج: يسقط على الأرض عندما تكون درجة الحرارة في السحب وعلى الأرض أقل من درجة تجمد الماء، وهنا تصبح قطرات الماء المكثفة بلورات جليدية، وتسقط على الأرض في شكل ثلوج.
ثالثاً المطر المتجمد: يحدث هذا المطر عندما تكون درجة الحرارة في السحب أكثر دفئاً من درجة الحرارة على الأرض، حيث تسقط قطرات الماء كمطر وتتجمد جزئياً في الطريق، وتصل إلى الأرض على شكل مزيج من الثلج والماء.
رابعاً البرد: في بعض الأحيان ترتفع قطرات الماء إلى طبقة عليا من الهواء المتجمد، وتتحول إلى حبيبات جليدية بحجم قطرة المطر تُعرف بـ «البرد» وتصل إلى الأرض حتى لو كانت درجة حرارة الأرض أعلى من درجة التجمد، ويُعد البرد سمة مميزة للعواصف الرعدية الشديدة في فصل الصيف.

3 روائح
عند هطول الأمطار، عادة ما يصاحبها رائحة مميزة تُعرف بـ «رائحة المطر»، ويوجد 3 مصادر و3 صور لهذه الرائحة المميزة، وهي:
- رائحة جميلة، السبب الرئيسي لها غاز الأوزون الذي يتميز بأنه لاذع بشكل ملحوظ، وله رائحة حادة جداً تشبه رائحة الكلور.
- رائحة ترابية، وتنتج هذه الرائحة عن بكتيريا موجودة في التربة، وتكون أقوى بعد موجة جفاف أو بعد الهطول الغزير للأمطار.
- رائحة نباتات: وترجع هذه الرائحة إلى الزيوت التي تفرزها النباتات المختلفة، حيث تتجمع هذه الزيوت في البيئة حول النباتات، وعندما تمطر يتم إطلاق المواد الكيميائية التي تتكون منها هذه الزيوت في الهواء، مما يتسبب في ظهور هذه الرائحة.