Nors skelbiama, kad mokslas – visagalis, tačiau gamtoje vis dar vyksta begalė paslaptingų reiškinių, kuriuos net moderniausiomis technologijomis apsišarvavusiems specialistams dar teks tyrinėti, matyt, metų metus.
Tiesa, šie reiškiniai – meteorologiniai, kitaip sakant, susiję su Žemės rutulį gaubiančiu oro sluoksniu. Prie jų priskiriami dažni ir mums gerai pažįstami – vėjas, debesys, lietus, sniegas, rūkas ir smėlio audra bei retesnieji – tornadas, uraganas ir ledo pūga (šąlantis lietus). Juos tyrinėja dar palyginti jaunas meteorologijos mokslas. Jaunu jis vadinamas todėl, kad atmosferos stebėjimai mokslinį pagrindą įgavo tik maždaug XVII a. pabaigoje, kai italų matematikos genijaus Galileo Galilei mokinys Torricelli išrado barometrą, o 1714 m. vokiečių fizikas Danielis Gabrielis Fahrenheitas sukonstravo pirmąjį gyvsidabrinį termometrą. Dar po kelių dešimtmečių, 1753 m., rusas Mikhailas Lomonosovas sukūrė atmosferos elektros reiškinių teoriją ir suformulavo meteorologijos uždavinius bei tyrimo metodus. Daugiausia dėmesio meteorologai skiria oro reiškinių ir klimato tyrinėjimams. Stebėdami atmosferą, jie stengiasi surinkti kuo tikslesnius duomenis ir jais remdamiesi siekia suprasti įvairias atmosferos mums krečiamas išdaigas.
Paslaptingieji miražai
Apie šį atmosferos reiškinį veikiausiai esate girdėję nemažai istorijų. Vienišam, ištroškusiam keliautojui dykuma miražas vienu metu tampa didžiausia viltimi ir... skaudžiausiu nusivylimu. Kitaip nei gali atrodyti skaitant šių žmonių pasakojimus, miražas nėra haliucinacija ir netgi gali būti įamžintas nuotraukoje. Miražai atsiranda dėl skirtingų temperatūrų oro sluoksnių susidūrimo. Šaltame ir karštame ore spindulių laužiamoji geba skiriasi, todėl dangaus skleidžiamiems spinduliams staigiai kirtus ribą tarp skirtingų oro temperatūrų, jie užlinksta sukurdami miražą.
Jei prie įkaitusio asfalto esantis oras žymiai karštesnis už tvyrantį aukščiau, šviesos spinduliai išlinksta į viršų ir sudaro apatinį miražą. O jei karštesnis virš žemės paviršiaus esantis oras, spinduliai išlinksta į apačią sudarydami viršutinį miražą. Apatinių miražų galime pamatyti ir Lietuvoje, kai vasarą pakyla itin aukšta oro temperatūra. Tuomet mums gali pasirodyti, kad virš asfaltuoto kelio matome melsvą juostą, kurią dykumoje galima palaikyti vandens telkiniu. Viršutiniai miražai daug retesni. Juos galima išvysti šaltesniuose kraštuose, prie didelių vandens telkinių (upių, ežerų, jūrų).
Dar viena miražų rūšis – Fata Morgana (liet. Fėja Morgana). Jie susidaro Mesinos sąsiauryje tarp žemyninės Italijos dalies bei Sicilijos ir atsiranda dėl staigaus įprastos temperatūros pokyčio. Dažnai Fatą Morganą galima išvysti ryte, kai šaltą nakties temperatūrą keičia karšti ryto gūsiai. Tuomet horizonte esantys objektai, pavyzdžiui, salos, uolos, ledkalniai, atrodo ištįsę ir pakilę virš žemės paviršiaus lyg užburtų pilių bokštai.
Pavojingieji ugnies kamuoliai
Kamuoliniai žaibai – dar iš senelių pasakojimų girdėtas reiškinys. Vis dėlto kaip jie susidaro, net ir šiandien tiksliai negali papasakoti nė vienas mokslininkas. Nors jų dar niekam nepavyko sukurti laboratorijoje, tačiau gamtoje ugningieji kamuoliukai ne kartą fotografuoti ir filmuoti. Remdamiesi liudininkų įspūdžiais bei patyrimais ir atidžiai stebėdami šį reiškinį, specialistai jau kuris laikas mėgina kurti įvairias kamuolinio žaibo kilmės hipotezes.
Viena populiariausių ir iki šiol geriausiai žinoma dar 1955 m. rusų fiziko, Nobelio premijos laureato Piotro Kapicos paskelbta mintis. Jis teigė, kad kamuolinis žaibas susidaro pagavęs radijo bangas, atsirandančias dėl elektros išlydžio žaibuojant. Ši teorija paaiškina tai, kad žaibai į vidų dažniausiai patenka pro bangolaidžius, kuriais namuose yra kaminai ir dūmtraukiai. Ši teorija buvo paneigta pastebėjus, kad kamuoliniui žaibui patekus į vandenį, šis ima virti. Kaip tai galėjo nutikti, jei žaibas energijos gauna radijo bangomis? Kol kas aišku tik viena – paprastas ir kamuolinis žaibas eina išvien. Jis palydi įprasto žaibo blyksnius ir žaibo trenksmo vietoje pakimba ore.
Kamuolinis žaibas atrodo kaip balta, geltona ar oranžine spalva švytintis 15–30 cm skersmens rutulys. Nors paprastai jie būna apvalūs, tačiau pasitaiko ir kitokių, pavyzdžiui, stačiakampio, kubo, debesies, stulpo, varpo formų. Į patalpas kamuolinis žaibas patenka per pravertą langą ar orlaidę. Matyti jį galime vos aštuonias sekundes, tačiau pasitaiko atvejų, kai jis nepranyksta kelias minutes. Kamuolinis žaibas išnyksta lėtai ir tyliai arba sprogsta su kurtinančiu triukšmu.
Negailestingi vėjai
Katabatinis vėjas – tokiu egzotišku vardu pavadintas smarkus žemyn nuo kalvų, kalnų ar ledynų pučiantis vėjas. Jo temperatūra priklauso nuo regione vyraujančio klimato ir paviršiaus, ant kurio jis susidaro statumo. Pavyzdžiui, Santa Anos mieste Kalifornijoje (JAV) katabatinis vėjas karštas, o Antarktidoje – stingdančiai šaltas. Šaltasis katabatinis vėjas kalvų, kalnų viršūnėse ar virš ledynų atsiranda vakare, atšalus orui. Šąlančio oro tankis didėja, ir vėjas ima leistis žemyn. Risdamasis katabatinis vėjas šyla, tačiau pasiekęs lygumą, jis vis tiek išlieka šaltas.
Šaltieji katabatiniai vėjai paprastai susidaro tik prasidėjus nakčiai, kai nebešildo saulė, o gruntas spinduliuoja per dieną sukauptą šilumą. Smarkūs katabatiniai vėjai beveik visus metus siaučia virš Antarktidos ir Grenlandijos. Pietų Amerikoje ir Aliaskoje šie vėjai turi savitą pavadinimą – williwaw. Kadangi šiose vietovėse paprastai pučia vakariai vėjai, kalnuotų salų vakarinėje pusėje kaupiasi šalto oro masės. Po kurio laiko vakariniai vėjai jas perridena per kalnų grandinės keterą ir šios ritasi rytų pusės šlaitais žemyn. Susidaręs vėjas, skriedamas apie 185 kilometrus per valandą greičiu, užklumpa rytinę žemyno dalį.
„Krūtų“ debesys
Mammatus debesys – meteorologinis terminas, apibūdinantis vis dar nežinomomis aplinkybėmis susidarančius debesis, kurie atrodo kaip teniso kamuoliukų pieva. Išvertus iš lotynų kalbos žodis „mammatus“ reiškia moters krūtis. Iki šiol meteorologai kelia skirtingų šių atmosferinių darinių formavimosi hipotezių, tačiau kol kas nė viena iš jų nėra priimta visuotinai. Žinoma tik tiek, kad mammatus yra audros debesų porūšis ir JAV laikomas ypač stipraus vėjo ar net uragano pranašu (lakūnai griežtai įspėjami vengti tokio tipo debesų darinių). Dažniausiai jie susiformuoja šiltaisiais metų mėnesiais ir būdingesni šilto jūrinio klimato regionams. Paprastai šie debesys susidaro iš ledo dalelių arba vandens.
Kaip jau buvo minėta, savo forma jie primena vienas su kitu sulipusius matinius arba pusiau permatomus kamuoliukus. Jie gali būti pavieniai ir labai mažyčiai arba dangumi nusidriekti šimtus kilometrų. Vieno mammatus debesies skersmuo vidutiniškai siekia tris kilometrus, o kauburio ilgis – apie penkis šimtus metrų. Danguje jie kabo nuo 10 minučių iki kelių valandų. Be to, yra skiriama daugybė skirtingų mammatus debesų porūšių. Gaila, kad gyvendami Lietuvoje juos pamatyti galime tik nuotraukose.