De wolkenkap van de Damavand
De vorm van de wolken die zich boven op de Damavand vormen, is een onderwerp dat onze bergbeklimmers interesseert. Hier is bijvoorbeeld een foto van een kapwolk.
Kapwolken boven een geïsoleerde bergtop
Meestal vormen zich kapwolken boven geïsoleerde en hoge bergtoppen. Dit zijn een vorm van gelaagde wolken, ook wel stratiforme wolken genoemd, die ontstaan wanneer de temperatuur plotseling daalt. De plotselinge temperatuurdaling zorgt voor een snelle condensatie van het van nature aanwezige vocht in de lucht. Door de wind die tot ver boven op de berg waait, vormt dit condensaat een lindevormige wolk. Damavand is hoger dan alle andere bergen in Iran en is een geïsoleerde piek. Dit betekent dat er geen hoge landmassa's in de buurt zijn die de wind die erheen of eromheen waait, kunnen tegenhouden. Directe en ongehinderde windvlagen kunnen daardoor interessante wolkenvormen produceren. FOTO VAN DAMAVAND MET EEN KAPWetenschappelijk discours
De luchtstroom die richting een berg beweegt, zal onvermijdelijk naar de top stijgen. Dit noemen we anabatische wind. Naarmate de lucht stijgt, dalen zowel de temperatuur als de luchtdruk. Dit proces duurt van de voet van de berg tot halverwege de helling. Tegen de tijd dat de lucht halverwege is, kan het water door de condensatie niet langer als damp blijven bestaan en moet het een ondoorzichtige massa van kleine waterdruppeltjes vormen. Deze noemen we wolken. Het mechanisme is hetzelfde als op koude winterdagen, wanneer onze uitgeademde lucht een vluchtige wolk vormt. (FOTO VAN EEN MOOIE SJAALWOLK) Daarna vervolgt het koude condensaat zijn reis omhoog langs de bergwand tot het de top bereikt. Door het condensatieproces neemt de energie van de deeltjes waaruit de wolk bestaat toe. De wind blijft met damp reizen die een iets hogere energie heeft, maar heeft nu de top bereikt en is er zelfs al een klein stukje overheen gegaan; wat betekent dat de temperatuur weer stijgt en de luchtdruk ook toeneemt. Daardoor verliest de wolk een deel van zijn massa doordat moleculen verdampen. Door de voortdurende toevoeging en het verlies van waterdamp ontstaat een tamelijk stationaire wolk boven de bergtop; tussen de lagen daarvan bewegen zich vrijelijk krachtige windvlagen. Er vinden dus twee tegengestelde mechanismen van condensatie en verdamping plaats op de bergtop, wat resulteert in de prachtige kapwolk waarvan we de foto's hierboven hebben bestudeerd.
Toch lijkt het proces nog niet volledig verklaard te zijn; waarom gaat de windvlaag immers niet gewoon over de top heen en stroomt hij verder naar beneden? Waarom keert hij om en vormt hij een kegelvormige stroming rond de top van de berg? Het antwoord wordt duidelijk door het principe van Bernoulli in de vloeistofmechanica te bestuderen. Volgens dit principe verandert de snelheid van een vloeistof omgekeerd evenredig met de druk. De buitenste luchtlagen rond de bergwand zijn dus meer stationair, waardoor de snellere lagen binnenin, dicht bij de bergwand, worden samengedrukt. Zolang de windvlagen mild genoeg zijn om een evenwichtige stroming te behouden, beweegt de wind het liefst dicht bij het oppervlak en de top.