Ciemne, wilgotne węglowodany,
Kto wy jesteście?
Mglisty uczony, oczarowany.
Błądzę po mieście…

Tak pisał w swym wierszu pt. Mgła Julian Tuwim.

Mgła jest jednym z najbardziej „literackich” zjawisk meteorologicznych: kłębi się w powieściach Dickensa, Balzaka, Dostojewskiego, tworzy scenerię piosenek poetyckich, oprawę lirycznych wierszy. Jest również źródłem natchnienia dla malarzy — wystarczy przypomnieć sobie owiane tajemniczą mgiełką płótna Turnera, Moneta czy Pissarra…

Obraz zamglonej natury kojarzy się nam z czymś zagadkowym, niejasnym, tajemniczym. Lasy, góry, ulice miast, wszystkie otaczające nas przedmioty zatracają nagle kontury, nabierają nieważkości, stają się niewidzialne.

Ileż stron w dziennikach pokładowych żeglarzy i nawigatorów, w sprawozdaniach meteorologów i badaczy poświęcono mgle! Nie dziwnego: mgła wywiera istotny wpływ na przebiegające w przyrodzie zjawiska fizyczne i chemiczne, na rozmaite procesy laboratoryjne i produkcyjne, na pracę transportu — i wreszcie na samopoczucie ludzi.

W porównaniu z wieloma „poważniejszymi” zjawiskami atmosferycznymi — takimi jak burza, huragan, grad czy ulewa — mgła wygląda dość niewinnie. W życiu powszednim nazywamy mgłą powietrze zawierające mnóstwo najdrobniejszych cząstek wody w stanie zawieszenia. Meteorologowie zaznaczają przy tym, że mowa tu przede wszystkim o najniższych warstwach powietrza, w których obserwujemy przejście pary wodnej w stan ciekły, wskutek czego zmniejsza się przejrzystość powietrza i pogarsza widoczność znajdujących się na ziemi obiektów.

Jak się tworzy?

Poczekajmy, aż zagotuje się woda w czajniku lub w mroźny dzień otwórzmy lufcik — a możemy zaobserwować naocznie tworzenie się mgły. Wiadomo że powietrze zawiera parę wodną; na naszej szerokości geograficznej zawartość pary stanowi ok. 0,3–2,5% wagi powietrza. Każda temperatura ma właściwe sobie zakresy nawilgocenia. Im cieplejsze jest powietrze, tym więcej potrafi utrzymać pary. Tak na przykład, przy temperaturze -40°C jeden metr sześcienny powietrza może zawierać 5,2 g wody, przy +30°C — prawie 250 razy więcej. Zatem spadek temperatury prowadzi do kondensacji pary, czyli do opadu.

Przy powstawaniu mgły, oprócz nasyconej pary wodnej i szybkiego spadku temperatury, musi być spełniony jeszcze jeden warunek: powietrze powinno zawierać odpowiednią ilość cząstek jonizowanych — tak zwanych jąder kondensacji. Szczególnie dużo tych cząstek unosi się w powietrzu nad wielkimi ośrodkami przemysłu, stąd prawdopodobieństwo występowania mgły w takich rejonach jest większe niż gdzie indziej.

Z czego się składa?

Rozmiary kropelek mgły wahają się w dość szerokich zakresach: od 0,1 do 100 mikronów. Najczęściej mgły składają się z kropli o średnich wymiarach. Warto przypomnieć, że krople deszczu są kilkakrotnie większe od kropli mgły: deszczu słabego — 5 razy, umiarkowanego — 10, ulewy zaś — 15 razy. Lekką mgłę, złożoną z kropli najmniejszych (o promieniu mniejszym od 1 mikrona) nazywamy zamgleniem; mgłę gęstą, której krople są widoczne gołym okiem, określamy jako mżawkę. Przy temperaturach dodatnich w mgle przeważają krople o promieniu 7–12 mikronów, przy ujemnych — 2–3. Ciepła mgła składa się przeważnie z kropli „dorodnych”, zimna — z „wątłych”.

Nie tylko wymiary kropli, ale także ich gęstość decydują o charakterze mgły. Jeden centymetr sześcienny słabej mgły zawiera 50–100 kropli, gęstej zaś — 500–600, czyli prawie dziesięciokrotnie więcej.

Przy silnych mrozach występują czasami mgły lodowe, złożone z drobnych kryształków lodu mających kształt słupka. Jeden centymetr sześcienny takiej lodowej mgły zawiera poniżej 100 kryształków lodu, toteż mgły lodowe nie są przeważnie gęste.

Jaką może mieć barwę?

Mówiąc o barwie mgły, mamy na myśli szczególną jej rodzaj — mgłę miejską. Powiada się, że kolor słynnej mgły londyńskiej zmienia się od żółtego do czarnego. Cząstki jonizowane, spełniające rolę jąder kondensacji w miejskiej mgle, to przede wszystkim pochodne procesów spalania — dym, kwasy i sole. W zależności od tego, jakie cząstki przeważają, ulega zmianom barwa mgły. Wczesnym rankiem miasto jest spowite najczęściej mgłą jasną, później zaś na kroplach mgły osiadają rozmaite produkty zanieczyszczenia, nadając jej odcień ciemniejszy.

Pogarszająca się widoczność we mgle związana jest głównie ze zjawiskiem rozproszenia światła. Przy lekkiej mgle, kiedy promień kropli nie przekracza 1 mikrona, fale świetlne każdej długości są rozpraszane prawie jednakowo, stąd też kolor takiej mgły jest przeważnie mlecznobiały lub białawy. Drobne cząstki lepiej „radzą sobie” z rozpraszaniem krótkich fal świetlnych (niebieskich), gorzej zaś — z rozpraszaniem długich (czerwonych i podczerwonych). Z tego powodu zamglenia mają przeważnie odcień błękitnawy.

Cechy optyczne mgieł są podobne do cech optycznych chmur. Światło słoneczne dobrze odbija się od warstwy mgły (ok. 80% odbitych promieni), ale gdy słońce przesuwa się wyżej, zdolność refleksyjna mgły gwałtownie spada: mgła nagrzewa się i pierzchnie. Zrozumiałe więc, dlaczego mgła znika nie o wschodzie słońca, lecz nieco później. Ciekawe, że mgły pochłaniają znacznie więcej radiacji słonecznej niż chmury — a to dlatego, że najniższe warstwy powietrza są najbardziej zanieczyszczone.

Wokół silnych źródeł światła można obserwować we mgle ciekawe zjawiska optyczne, związane ze szczególną formą rozpraszania się światła — dyfrakcją. Tak wokół latarni ulicznych powstają w gęstej mgle świetliste aureole. Przy mgle lodowej takie aureole — korony — tworzą się wokół Słońca i Księżyca.

Ile zawiera wody?

Ten, kto brnie w kłębach mgły długą drogą, ma wrażenie, że znalazł się w podwodnym królestwie. Tymczasem wody we mgle wcale nie jest tak dużo: od 0,1 do 0,5 g w jednym metrze sześciennym. Dopiero gęsta mgła, zalegająca na wielkich obszarach, może zawierać namacalne ilości wody: do 0,5 mln litrów na każdy kilometr sześcienny. W takich przypadkach mgła i rosa są istotnym źródłem wody dla roślin. W rejonach o suchym klimacie daje to znaczne uzupełnienie bilansu opadów atmosferycznych. Tak na przykład na Hawajach, na wysokości 700–1000 m n.p.m., roczna norma opadów wzrasta dzięki mgle o 66%.

Jak się z nią walczy?

…Mglisty, pochmurny dzień; samolot nie może wystartować z lotniska, piloci i pasażerowie godzinami czekają na rozpogodzenie. Wynika z tego strata czasu, dołączają do niej straty finansowe — a wszystkiemu winna mgła…

Poszukiwania sposobów walki z mgłą mają swoją długą historię. Najtwardszym orzechem do zgryzienia okazały się ciepłe mgły powstające przy temperaturach dodatnich, kiedy wilgotność powietrza jest bliska 100%. Chcąc rozproszyć taką mgłę, trzeba usunąć z niej nadmiar wilgoci. Jak to osiągnąć? — Chyba najlepiej w sposób naturalny — tak, jak to przebiega w przyrodzie, czyli drogą podwyższania o kilka stopni temperatury powietrza. Ale wiąże się to z olbrzymią zatratą ciepła.

W Anglii, podczas II wojny światowej, na sześciu lotniskach wzdłuż pasów startowych zainstalowano tzw. palniki gazowe. Z ich pomocą dało się podwyższać temperaturę powietrza nad płytą lotniska i rozpraszać kilkudziesięciometrowe warstwy mgły. Widoczność pozioma wzrastała przy tym od 90–120 m do 1200 m. Ale cała ta operacja pochłaniała niewiarygodne ilości paliwa: ok. 4,5 tys. litrów ropy na minutę! Tak więc w sensie ekonomicznym eksperyment nie zdał egzaminu i nie mógł być stosowany na szerszą skalę.

Oprócz metod cieplnych, są także inne sposoby walki z mgłą — na przykład, przyspieszanie kondensacji przy pomocy rozsiewanych w powietrzu drobnych kryształów soli. Sól jednak wyrządza dotkliwe szkody, niszcząc rośliny i skażając glebę.

W połowie lat sześćdziesiątych przeprowadzono pierwsze doświadczenia ze sztucznym rozpraszaniem mgły poprzez obniżanie temperatury powietrza. Tak we Francji, na słynnym paryskim lotnisku Orly, w mgliste dni, rozpryskuje się w powietrzu płynny propan, dzięki czemu ulegają znacznej poprawie warunki startu i lądowania samolotów.

Z biegiem czasu mgła przestała być aż tak tajemnicza, wiemy o niej coraz więcej z roku na rok. Wykorzystanie supernowoczesnych komputerów pozwala — na podstawie ścisłych danych o temperaturze, nawilgoceniu powietrza i gleby, szybkości wiatru i innych parametrów — przepowiadać powstawanie mgły, jej intensywność, charakter tworzących się chmur oraz — co najistotniejsze — rodzaj ewentualnych opadów.

Tekst pochodzi z numeru 2003/1983 r., a mogą Państwo przeczytać go w naszym cyfrowym archiwum.