Noen ganger plasker regnet ned, og andre ganger er dråpene fra himmelen praktisk talt damp.

Men hvorfor kan regn ta så ulike former?

Vi har spurt Eigil Kaas, som er meteorolog og professor i is-, klima- og geofysikk ved Niels Bohr Institutet samt vitenskapelig leder for det Nationale Center for Klimaforskning hos Danmarks Meteorologiske Institut.

Hvordan oppstår regn?

Når himmelen åpner seg, skyldes det en rekke hendelser. Først og fremst er det viktig å understreke solens betydning.

Solstråler varmer opp jordens overflate. Varmen fra overflaten vil varme opp luften over den og få vann til å fordampe. Når luften blir varm, stiger den til værs, og det betegnes som oppadgående luftstrømmer.

Det er en del av forklaringen på hvordan vind oppstår.

– Når det er kraftige oppadgående luftstrømmer, blir luften fraktet høyt opp. Den vil utvide seg mer og mer og så faller temperaturen svært raskt. Når luft utvider seg, kan den inneholde mindre og mindre vanndamp, forklarer Kaas.

Luften som beveger seg oppover, inneholder vanligvis massevis av vanndamp, selv om det er usynlig for oss. Når luften kommer lenger opp i atmosfæren, utvider den seg og blir altså avkjølt.

Kald luft kan holde på mindre vanndamp, faktisk omkring sju prosent mindre per grad. Når luften blir kjølt ned, begynner vanndampen altså å kondensere. Det vil si at den går fra gass til flytende form og så blir vannet synlig i form av skyer eller på badet som dugg på speilet.

Vanndamp blir til is

Hvis vanndamp fortsetter å kondensere i en sky, vil skydråpene etter hvert bli så tunge at de begynner å falle ned gjennom skyen.

– Konsentrasjonen av vann er så høy at det blir til dråper som faller mot bakken. Det er det vi kaller varmt regn eller varm nedbør, sier Kaas.

Han understreker imidlertid at det er viktig å forstå at regn også kan bli dannet på en litt annen måte, som blir betegnet som kald nedbør. Det er den typen vi har året rundt her i nord.

– Kaldt regn begynner høyere oppe i atmosfæren, der det er veldig kaldt. Her blir det dannet bitte små iskrystaller som vokser på såkalte iskjerner, vanligvis ulike former for støvpartikler og noen ganger bakterier, har nyere forskning vist, sier Kaas.

Vanndampen som har blitt fraktet fra overflaten og opp i himmelen, og som har begynt å kondensere som vann i skyen, fryser etter hvert til is rundt en slik kjerne. Det skjer vanligvis ved temperaturer langt under null grader celsius.

– Det er her det blir ganske utrolig og kanskje litt teknisk, sier Kaas.

Iskrystaller vokser

Det mettede damptrykket – altså den maksimale mengden vann i luften – er lavere over is enn over vann ved samme temperatur.

Det gjør at det plutselig er masse vanndamp fra flytende og nedkjølte skydråper som fordamper, og straks etterpå fortettes som is på iskrystallen slik at den vokser seg stor ganske raskt. Man kan si at den stjeler vannet fra de flytende skydråpene.

– Iskrystallene begynner altså raskt å vokse seg store og så tunge at de blir til snø som vanligvis kan smelte sammen med andre snøfnugg. Senere, lengre nede mot bakken, der det fortsatt er flytende skydråper, kan de samle opp vann og bli til veldig kraftig nedbør, sier Kaas.

Luften blir tettere og varmere desto lavere mot bakken nedbøren befinner seg. Hvis temperaturen er høy nok nærmere bakken, vil iskrystallene derfor smelte og bli flytende.

Styrtregn

Regn har mange ulike former, og de bestemmes av mengden vann. Og nettopp vannmengden har mye å gjøre med hvordan regnet har oppstått.

I Norden er den kraftigste nedbøren i forbindelse med is, også om sommeren. Langt oppe i atmosfæren, der alt sammen foregår, vil det nemlig også om sommeren være mellom – 40 og – 50 grader celsius.

– Spesielt når det er styrtregn, er det alltid is involvert, understreker Kaas.

Det henger sammen med at kaldregn har mulighet for å bygge seg mye større på veien ned mot jorden. Det foregår veldig høyt oppe i atmosfæren sammenlignet med varmregn, så iskrystallene får mer tid til å samle mindre vanndråper.

Det faktum at regnet er frosset, gir det samtidig en større overflate som mindre dråper kan sette seg på. Varmregn vokser seg også større når det møter vanndråper på veien ned mot bakken, men dråpene kan ikke bli på langt nær så store.

Så når det høljer ned, har dråpene vært på en lang reise med veldig høyt trykk, lave temperaturer og et veldig langt fall.

Duskregn

Regn med veldig små dråper, også kalt duskregn eller yr, oppstår derimot når veldig lite vann har blitt tatt opp i hver enkelt fallende dråpe. Og når regnet oppstår lenger nede mot bakken, vanligvis som varmregn.

Dråpene rekker ikke å samle sammen så mye vann på vei ned, og da ender det med å være noen bitte små regndråper som ikke gjør deg spesielt våt. Til gjengjeld gjør det deg omtrent blind om du har på briller.

– I tropene og om sommeren kan duskregn også bli kraftig, men de enkelte dråpene er bare mindre enn dem som produseres i forbindelse med en tordenbyge der det også er is involvert, sier Kaas.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.

Se også fra Meteorologisk institutt

Så raskt strømmer tidevannet i den beryktede Mosk­­straumen