Meteorologer bruker trykkmålere. Det gjør at de kan anslå hvilken vindretning og vindstyrke det vil bli.(Foto: DR)
Hvordan oppstår høytrykk og lavtrykk?
SPØR EN FORSKER: – Det kan være enklere å forstå hvis man forestiller seg luften på jorden inndelt i luftsøyler, forklarer klimaforsker Aksel Walløe Hansen. Lufttrykket er nemlig ikke likt overalt på jorden.
Jonas SindbergØstergaardREDAKSJONSASSISTENT, VIDENSKAB.DK
Publisert
Når meteorologene dukker opp på skjermen for å gi oss værvarselet, snakker de ofte om høy- og lavtrykk.
De fleste har nok en idé om at høytrykk betyr oppholdsvær, mens lavtrykk betyr nedbør. Men det er kanskje de færreste som kjenner til mekanismene bak fenomenene.
For å svare på dette har vi tatt kontakt med Aksel Walløe Hansen, som er forsker på is-, klima- og geofysikk ved det danske Niels Bohr Institutet og meteorolog Jens Lindskjold ved Danmarks Meteorologiske Institut.
Luften inndelt i søyler
Det er litt komplisert å forklare hvordan høy- og lavtrykk fungerer. Lufttrykket er nemlig ikke likt overalt på jorden.
Aksel Walløe Hansen forklarer at det kan være enklere å forstå hvis man forestiller seg luften på jorden inndelt i luftsøyler.
De er ikke like høye. Noen har mer luft i seg enn andre, og det har betydning for lufttrykket.
– Trykket representerer hvor mye masse det er over hodet på oss. Når det er høytrykk, er det mer luft over oss enn ved lavtrykk, sier Hansen.
Et høytrykksområde betyr altså høyere lufttrykk sammenlignet med andre steder. Og motsatt i et lavtrykksområde.
Solens rolle
Det er solen som får dette klimahjulet til å rulle.
– Energien til systemet kommer fra solen hvis man ser bort fra litt fra jordens indre. Og så er en del energi lagret i atmosfæren, havet, jorden og i dyr og planter, sier Hansen.
Solstråler varmer opp jordoverflaten. Men alle steder får ikke like mye sol. For eksempel får områder rundt ekvator mer sol, og det fører til høytrykk og lavtrykk.
Samtidig vil overflaten ta opp mer eller mindre varme alt etter varmekapasiteten. En åker vil ta opp mer energi enn for eksempel en snøfonn.
– Oppsamlingen av energi blir ulikt fordelt på jorden. Derfor får vi noen steder varme luftmasser og andre steder kalde, sier Hansen.
De stedene der solen varmer opp overflaten, vil luften også bli varmet opp, forteller Hansen. Han presiserer imidlertid at det er en rekke prosesser involvert, blant annet strålingsenergi og fordamping av vann.
Hvorfor beveger varm luft seg oppover?
Det skyldes at varme får luftmolekylene til å bevege seg mer og spre seg. Den varme luften vil utvide seg fordi den er lettere enn i den kaldere luften rundt. Det får den til å stige til værs.
Omvendt vil luften synke mot jorden i områder med kjøligere luft. Det skyldes at den er tettere og tyngre.
Kilde: Aksel Walløe Hansen
Overskudd og underskudd av luft
Når luften varmes opp, stiger den. Det skjer altså der solen varmer opp overflaten. Øverst i luftlagene vil det derfor komme mer og mer luft. Men man kan si at det er et tak, og det gjør at luften presser seg sammen øverst.
Annonse
Sagt på en annen måte: Det kommer flere luftmolekyler per kubikkmeter relativt til omgivelsene.
Øverst i luftsøylen har vi derfor et overskudd av luft, mens strømmen av luft oppover gjør at det er et underskudd av luft ved overflaten. Her nede er det nemlig færre luftmolekyler per kubikkmeter relativt til omgivelsene. Når det er underskudd av luft ved overflaten, har vi et lavtrykk.
– Den ekstra luften i toppen av luftsøylen, «under taket», har ikke andre muligheter enn å bevege seg ut til sidene. Og her begynner luften å bevege seg nedover, tilbake mot jordoverflaten. Da får vi den omvendte situasjonen, sier Jens Lindskjold.
Oppvarming av jordoverflaten skaper altså et lavtrykk ettersom luften stiger til værs. Denne oppadgående strømmen genererer tvert imot et høytrykk i høyden.
Når meteorologer definerer om et område som et høy- eller lavtrykksområde, gjør de det ut fra lufttrykket nede ved jordoverflaten.(Foto: Shutterstock/NTB)
Luftens sirkulasjon
Lindskjold påpeker at de to områdenes forskjell i trykk får luften til å sirkulere vertikalt. Den beveger seg rundt fordi de fysiske kreftene – spesielt tyngdekraften – forsøker å jevne ut trykkforskjellen.
Luften i et høytrykksområde beveger seg altså nedover, helt til den treffer jordoverflaten og må søke andre steder. Derfor må luften bevege seg langs jordoverflaten unna et område med høytrykk mot et område med lavere trykk.
– På grunn av jordens rotasjon skjer denne luftstrømmen imidlertid ikke i en rett linje. Den blir bøyd av slik at vinden på den nordlige halvkule strømmer med klokken rundt et høytrykk – i sitt forsøk på å komme over mot lavere trykk. Rundt et lavtrykk beveger vinden seg mot klokken. På den sørlige halvkule er det omvendt, sier Lindskjold.
Luften beveger seg altså både opp og ned i atmosfæren, men også horisontalt langs jordoverflaten fra høytrykk til lavtrykk. Det er det vi merker som vind.
Når vinden trekker og trekker i deg, er det fordi luften i et høytrykksområde treffer jordoverflaten og beveger seg ut til siden, mot områder med lavere trykk. Luften beveger seg rundt for å oppnå en ensartet trykkfordeling over hele kloden.
Plasseringen av høytrykk og lavtrykk bestemmer på den måten vindretningen, og det er derfor meteorologene kan bruke kunnskap om lufttrykket til å varsle vindretningen.
I 1999 ble Danmark rammet av et lavtrykk som skapte en massiv orkan som man kan se på bildet her. Plutselige endringer i lufttrykk kan skape stormer og orkaner. Det skjer når luftens sirkulasjon akselererer og rotasjonen blir vill nok.(Foto: National Oceanic and Atmospheric Administration)
Utallige faktorer
Annonse
Det er de grunnleggende mekanismene for høytrykk og lavtrykk, men saken er mye mer komplisert enn som så.
– Man må blant annet se på de store globale sammenhengene. Det er noen grunnleggende forhold som påvirker klimaforholdene rundt omkring på jorden. På noen breddegrader er det for eksempel et høyere trykk enn på andre, sier Aksel Walløe Hansen.
På et globalt plan kan man si at det er noen luftstrømmer som beveger seg fra vest mot øst, men samtidig er det også mange forstyrrelser. De forstyrrelsene kan være skyld i at et høy- eller lavtrykksområde på en måte låser seg fast.
Hansen peker på mars 2022 som et godt eksempel. Da låste et høytrykk seg fast, noe som ga oss en svært solrik mars.
– Grunnen til at de låser seg fast, er blant annet forskjeller i overflaten. Det er kontinenter, hav og fjell. Hvis det foregikk på en vannplanet, ville bølgene bare gå og gå og gå, sier Hansen.
Variasjoner mellom vann, land, fjell, skoger, ørkener og så videre er bare én av mange faktorer som er med på å skape høytrykk og lavtrykk og dermed vær og vind.
Hvorfor er jordens rotasjon skyld i at luften ikke beveger seg i rette linjer? Se videoen og få forklaring på fenomenet som kalles Corioliseffekten. (Video: Met Office – Learn About Weather)
