Varning klass 1, SverigeCa 40% av jorden är täckt av moln. Detta värde är mycket nära konstant, till om med från en dag till nästa. Molnen rör sig med vindens hastighet och på höga höjder kan det blåsa upp till 100 m/s eller mer. Moln kan förutom vatten också bestå av stoftpartiklar från exempelvis vulkanutbrott eller sandstormar.
Formen på ett moln beror dels på hur vindarna blåser och dels på hur temperaturer varierar i atmosfären. Molnens färgen beror på om de är solbelysta eller ligger i skugga. I direkt solljus blir molnen vita medan moln som ligger i skugga nästan blir svarta. Moln med hög densitet släpper också igenom mindre ljus, vilket gör de mörkare.
Molnen styr också i hög grad hur solljus reflekteras ut i rymden och hur mycket värmestrålning som lämnar jorden. Molnen är därmed en nyckelfaktor för att studera klimatutvecklingen.
Sverige och världen
I Sverige är antalet molniga dagar minst längs delar av Norrlandskusten med 160 mulna dagar per år, och flest i de allra västligaste fjälltrakterna i Lappland och Jämtland, där man har 230-250 molniga dagar per år.
I Europa är det molnigast över norra Ishavet där man har 300 molniga dagar per år. Mest moln i hela världen har havsområdet utanför Antarktis med uppemot 350 mulna dagar per år.
Det finns inget ställe i världen där man inte har några moln, även om molnigheten är mycket liten i en del ökentrakter och i en del dalgångar i Antarktis, där det aldrig lär regna.
Molntyperna är i princip de samma överallt i världen. Alla molnslag förekommer dock inte överallt, åtminstone är frekvensen av molnslagen olika. Exempelvis förekommer regnmoln knappast i de torraste öknarna, och i tropikerna förekommer främst stack- och bymoln.
Svävande sjöar
Ett litet cumulusmoln, de små bomullstussarna som är vanliga under vackra dagar, kan innehålla allt från hundratals till tusentals ton vatten. De mäktiga blomkålsliknande molnen som kan ge kraftiga skurar och åskväder, är riktiga berg av vatten och is, och kan innehålla upp mot hundratusen ton vatten.
Hur kan då dessa mäktiga vattenreservoarer hålla sig uppe när vatten egentligen är ca 800 gånger tyngre än luft? Molnen innehåller vattnet i form av en väldig mängd små droppar till en storlek från en tusendels till en tiondels millimeter, och om vi tittar närmare på varje enskild molndroppe så hittar vi svaret.
Newton har lärt oss att ett fallande objekt ökar sin hastighet mer och mer ju längre den faller, men i verkligheten så spelar en annan faktor en stor roll. Ju fortare något faller, desto större motstånd får det av luften, vid en viss hastighet så är luftmotståndet så högt att hastigheten förblir konstant.
För ett lättare föremål blir denna hastigheten lägre än för ett tyngre, om man t.ex. släpper en fjäder så singlar den ju lugnt och sakta ner mot marken.
Detsamma gäller dessa mycket små dropparna som bara får upp en fallhastighet runt ett par centimeter i sekunden, denna hastighet kompenseras lätt av luftens rörelser inuti molnen, som ofta uppgår till flera meter per sekund, och håller kvar molndropparna högt över våra huvuden.
Olika molntyper
Det finns många olika typer av moln, som alla uppvisar olika egenskaper. Läs mer om de olika molntyperna och hur du kan tolka dem
Moln brukar delas in i tre huvudkategorier.
Skiktmoln
Skiktmoln är de med mycket stor horisontell utsträckning. De kan i sin tur delas in i frontmoln och gränsskiktsmoln (moln nära marken).
Om man går uppifrån och nedåt i höjd är de typiska frontmolnen:
Fjäder- och slöjmoln (Cirrus, Cirrostratus): Ismoln på 5-10 km höjd, mest typiska i framkanten av en varmfront.
Skikt- och böljemoln (Altostratus, Altocumulus): Mestadels vattenmoln på 3-6 km höjd.
Regn/snömoln (Nimbostratus): Molnbasen ofta på runt 1 km höjd.
De typiska gränsskiktsmolnen är dim- och valkmoln (Stratus, Stratocumulus). De ligger ofta på 50-500 meters höjd och är mycket vanliga i Sverige under vinterhalvåret. När Stratusmolnen når ner till marken råder dimma. Dessa molntyper bildas främst genom avkylning av de lägre luftskikten och genom att en inversion förhindrar omblandning med torrare luft högre upp.
Konvektiva moln
Konvektiva moln är de som är ungefär lika höga som breda och som snabbt kan växa till sig på höjden. De konvektiva molnen har ofta molnbasen på 500-1500 meters höjd och kan delas in i stackmoln (Cumulus) och bymoln (Cumulonimbus). De senare, vars molntoppar kan nå 5-10 km höjd, ger nederbörd.
Konvektiva moln bildas på grund av instabilitet i atmosfären. I instabila skikt avtar temperaturen kraftigt med höjden, och därmed underlättas vertikala rörelser. Det är inom områden med uppvindar som konvektiva moln bildas därför att luften avkyls när den stiger uppåt. Vissa konvektiva moln ger nederbörd i form av skurar eller snöbyar.
Orografiska moln
Orografiska moln bildas där berg påverkar luftens strömning och gör att luft tvingas stiga.
Varför är vissa moln platta undertill?
De moln som är mest platta på undersidan är stackmolnen. De förekommer mest under sommarhalvåret och i varmare länder året om. De bildas när varm och fuktig luft stiger från markytan och uppåt.
På väg uppåt avkyls luften. På en viss nivå (ca 1000 m) blir det så kallt att vattenånga börjar kondenseras och bilda molndroppar. På denna nivå ligger molnets platta undersida.
Molnets översida blir mer oregelbundet formad (blomkålslik) beroende på lokala variationer i vertikalvindens hastighet samt fuktighetstillgång och temperaturförhållanden i molnet.
Hur bildas skidspetsmoln?
Skidspetsmolnen eller cirrus uncinus är tunna höga moln, som ser ut som skidor. De består av iskristaller och ligger på ca 6-10 km höjd. I skidans spets kan det också finnas starkt underkylda, mycket små molndroppar.
Dessa cirrusmoln bildas oftast vid en varmfront, där varm luft glider snett uppåt ovanför kallare luft. I området där fuktigheten är högst uppstår först skidspetsen i form av iskristaller. När dessa blivit tillräckligt stora börjar de falla nedåt.
Vid en varmfront ändras vinden med höjden vilket medför att iskristallerna dras ut till en svans - själva skidan. Under fallet nedåt in i torrare luft avdunstar en del is och kristallerna blir mindre och fallhastigheten blir nära noll. Detta gör att skidan kan bli nära horisontell. Så småningom avdunstar iskristallerna så att de aldrig når marken.
Hur bildas inversionsmoln?
Ett inversionsmoln bildas i anslutning till, eller i huvudsak under en inversion. En inversion är ett skikt i luften där temperaturen ökar med höjden. Detta ger ett stabilt skikt där det vertikala luftbytet är mycket litet.
Det som oftast beskrivs som inversionsmoln är dimma och dimmoln som ligger nere i ett kallt skikt nära marken med en övre begränsning i form av en inversion. Ovanför inversionen är det alltså varmare och torrare luft som lätt skulle kunna lösa upp molnen om luftskikten blandades, men detta förhindras av inversionen.