Kỳ lạ mây sóng thần vần vũ trên trời

                                                                             Trọng Cầm

 

Bầu trời tối sầm và trông như cơn ác mộng của mọi người dân biển, dù đồng hồ đang chỉ 10h sáng.

Hiện tượng kỳ lạ này xảy ra vào cuối tuần qua tại Alabama, Mỹ. Một hàng dài những con sóng khổng lồ, cuồn cuộn nối đuôi nhau nơi chân trời và chầm chậm quét về phía trước. Người dân Alabama vừa kinh sợ, vừa sửng sốt, đã chụp lại quang cảnh và gửi về trạm khí tượng thủy văn địa phương. Đường dây nóng của cảnh sát và nhà chức trách liên tục bị nghẽn. Câu hỏi được đặt ra nhiều nhất, hiển nhiên là “Cảnh sóng thần trên bầu trời kia có nghĩa là sao? Liệu đó có phải là điềm báo thảm họa?”.

Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng, những đám mây hình sóng thần này chính là thí dụ điển hình của “Sóng Kelvin – Helmholtz”, được hình thành khi hai lớp không khí va chạm vào nhau. Dù được ghi nhận trên bầu trời hay dưới đại dương, dạng chuyển động nhiễu loạn này luôn được hình thành khi một tầng “lỏng” chuyển động nhanh trượt lên trên một tầng khác dày hơn, chuyển động chậm hơn.

 

Trong trường hợp này, tầng khí quyển thấp nhất (50-100), gần sát mặt đất có độ ổn định cao hơn so với các tầng khí quyển phía trên vào buổi sáng. Chừng nào nhiệt độ mặt đất chưa tăng lên do nhiệt từ mặt trời thì tầng thấp vẫn ổn định hơn tầng cao.

 

Sóng Kelvin-Helmhotlz sẽ xảy ra khi gió xuyên qua các tầng khí này, gây mất ổn định phần trên cùng của tầng đáy và nhồi thêm không khí vào các tầng dao động. Kết quả là tầng khí ổn định bị nâng lên, lạnh đi và đặc lại. Tới một mức độ nào đó, toàn bộ quá trình này sẽ trở nên hữu hình và tạo ra những hình thù kỳ dị trên bầu trời.

 

Tương tự, sóng nước sẽ hình thành khi các tầng “lỏng” phía trên (ví dụ như không khí), chuyển động nhanh hơn các tầng “lỏng” bên dưới (thí dụ như nước). Khi sự khác biệt giữa tốc độ của gió và nước tăng tới một mức nào đó, sóng sẽ vỡ ra và tạo thành chuỗi hình Kelvin-Helmholtz (được đặt tên theo hai nhà khoa học Đức phát hiện ra hiện tượng này).

 

Trước đó, các nhà khí tượng cũng đã thu thập được nhiều hình ảnh mây kỳ lạ do sóng Kelvin-Helmhotlz gây ra.

 

Trọng Cầm

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

                                       Bizarre Kelvin-Helmholtz Waves Appear Over Alabama

Strange tsunami wave clouds explained

Residents of Birmingham, Alabama woke last Friday to skies that looked more like an ocean, with a series of huge "wave" shaped crests rolling slowly across the sky. Experts have now explained the phenomenon as perfect examples of "Kelvin-Helmholtz" waves, when a fast layer moves over a slower layer and drags the top along creating a curled shape.

You'll recognize Kelvin-Helmholtz waves when put in context of the ocean. This kind of turbulence forms when the top layer — air — moves faster than the water layer below. This creates what we all know as wave crests or breaks when the water surges forward.

The phenomenon is less common in the sky, but when it does occur the principle is the same.

In the case of last week's clouds, Chis Walcek, a meteorologist at the Atmospheric Science Research Center at the State University of New York, Albany explained to Life's Little Mysteries, "In the picture of the Birmingham sky, there is probably a cold layer of air near the ground where the wind speed is probably low. That is why there is a cloud or fog in that layer. Over this cloudy, cold, slow-moving layer is probably a warmer and faster-moving layer of air."

Generally the differences between the air speed and the temperature of the layers of the atmosphere tend to run from one extreme to the other. In most cases the difference between the layers are small so they will merely glide on top of one another. On the other end of the spectrum if the difference between the layers is too great the meeting of the layers turns into random turbulence.

The Kelvin-Helmholtz waves are only formed when atmospheric conditions between the two layers are just right. What [these pictures] show is air between these two atmospheric layers that is just very close to that threshold for turbulence, and mixing to mix the two layers together," according to Walcek.