Wolkensamenstelling

Een wolk is een verzameling van een groot aantal zeer kleine waterdruppeltjes of ijskristalletjes, of een mengsel van beiden. Er is geen contact met het aardoppervlak, want dan spreken we van mist.

In lucht zitten vele gassen, waaronder het onzichtbare gas waterdamp. Wanneer de lucht verzadigd geraakt met waterdamp, zal het teveel aan waterdamp condenseren tot zeer kleine waterdruppeltjes. De wolk wordt nu zichtbaar. Bij zeer lage vriestemperaturen is het ook mogelijk dat de waterdamp zich rechtstreeks omzet in ijskristalletjes, een proces dat we verrijping noemen. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij cirruswolken.

Bij het condensatieproces zal de waterdamp zich afzetten op condensatiekernen. Deze kernen zijn altijd in min of meerdere mate in de lucht aanwezig: klei- en zanddeeltjes, zoutkristallen (zeewater), pollen, roet,..... Opdat er ijskristallen uit die druppeltjes zouden ontstaan, zijn er zogenaamde vrieskernen nodig. Vrieskernen, zoals zanddeeltjes, zijn groter maar ook veel minder talrijk dan condensatiekernen.

Opvallend is dat de zeer kleine wolkendruppeltjes bij negatieve temperaturen niet snel gaan bevriezen en dus vloeibaar blijven: ze zijn onderkoeld. Pas vanaf -12° à -15°C verschijnen er meer ijskristallen en vanaf -20°C verdwijnen de meeste onderkoelde druppels. Vanaf -40°C bestaan wolken nog enkel uit ijskristallen (zoals cirrus).
 

 

Voorstelling van een gelaagde wolk en een stapelwolk (rode pijl). In dit voorbeeld zijn de temperaturen van de basis van de gelaagde wolk nog positief (druppeltjes). Wat hoger in de wolk worden de temperaturen negatief en zijn de onderkoelde druppeltjes (witte bolletjes) nog massaal aanwezig. Vanaf -20°C domineren de ijskristallen. In onstabiele situaties kunnen stapelwolken ontstaan met soms sterke verticale bewegingen (rode pijl). Hierdoor kunnen de onderkoelde druppels tot zeer hoog in de wolk doordringen.