ابرها عمدتا از هوا و میلیون‌ها قطره کوچک آب تشکیل شده‌اند که وقتی آب در اطراف یک ذره مرکزی متراکم می‌شود، تشکیل می‌شود. ذرات مرکزی می‌توانند هر چیزی باشند، از اسید نیتریک گرفته تا بخارهایی که توسط درختان آزاد می‌شوند اما به طور کلی بسیار ریز هستند.
چند راه برای اندازه‌گیری وزن ابر وجود دارد. آرمین سروشیان، محقق ایرانی و آب‌شناس دانشگاه آریزونا توضیح می‌دهد: «اولین مورد وزن کردن بخار آبی است که آن را تشکیل می‌دهد و برای انجام این کار، باید ابعاد ابر را بدانید. همچنین باید بدانید که قطرات چقدر متراکم هستند.»
چند سال پیش، مارگارت لمون، پژوهشگر جو در مرکز ملی تحقیقات جوی در بولدر ایالت کلرادو، وزن آب در یک ابر کومولوس متوسط را بررسی کرد. برای این کار ابتدا سایه ابر را اندازه‌ و ارتفاع آن را با فرض شکل تقریبا مکعبی تخمین زد. ابرها معمولا مکعبی شکل نیستند اما ابرهای کومولوس اغلب به اندازه عرض‌شان ارتفاع دارند، بنابراین این فرض به ساده کردن محاسبه حجم کمک کرد. سپس بر اساس تحقیقات قبلی، چگالی قطرات آب را حدود 2.1گرم بر مترمکعب تخمین زد. لمون گفت: «من به حدود 550تن آب رسیدم.» این یعنی تقریبا معادل وزن 100فیل است که بالای سر شما آویزان شده‌اند! البته انواع ابرها وزن متفاوتی دارند. برای مثال به گفته لمون ابرهای سیروس بسیار سبک‌تر هستند، زیرا در واحد حجم آب بسیار کمتری دارند و ابرهای کومولونیمبوس (ابرهای تیره‌ای که درست قبل از توفان می‌بینید) بسیار سنگین‌تر هستند.
سروشیان می‌گوید: «کل حجم ابر فقط قطرات نیست، هوا هم هست. اگر کسی بخواهد محاسبات لمون را یک قدم فراتر ببرد، می‌تواند وزن هوای بین هر قطره را هم در نظر بگیرد.»
اما اگر ابرها این‌قدر سنگین هستند چرا بر اثر جاذبه نمی‌افتند؟ لمون توضیح می‌دهد: تنها دلیل این‌که؛ قطرات آن‌قدر کوچک هستند که خیلی سریع نمی‌افتند.» میانگین قطرات آب در ابر تقریبا یک میلیون بار کوچک‌تر از یک قطره باران است، تقریبا به اندازه نسبت زمین به خورشید. جریان‌های باد در ارتفاع بالا این قطرات ریز را به امتداد می‌برند و آنها را برای مدت طولانی‌تری نسبت به صورت ساکن در هوا نگه می‌دارند.
جابه‌جایی گرما همچنین به بالا نگه داشتن قطرات کمک می‌کند. سروشیان تصریح می‌کند: «چگالی ابر در واقع کمتر از هوای مستقیم زیر آن است. همان‌طور که هوای گرم (و آب گرم) بالا می‌رود، شناورتر از هوای سرد (و آب سرد) زیر آن می‌شود، ابرها مانند لایه‌ای از کف روی یک فنجان لاته هستند.»البته می‌توان گفت که ابرها به شکل باران فرو می‌ریزند. وقتی قطرات ابر سرد و به یکدیگر متراکم می‌شوند، بزرگ شده و در نهایت آن‌قدر سنگین می‌شوند که به زمین سقوط می‌کنند. بر اساس اعلام مرکز تحقیقات جوی، گرچه قطره باران بسیار بزرگ‌تر از یک قطره ابر است، اما قطر قطرات هر قطره باران هم فقط 2 میلی‌متر است آن قطرات کوچک به اندازه‌ای وزن را پخش می‌کنند که 550 تن آب به یکباره روی سر شما فرو نمی‌ریزد. بنابراین، دفعه بعد که یک ابر کوچک از بالای سرتان رد شد، فقط به یاد داشته باشید که 100 فیل بالای سرتان در حال حرکت هستند. 

منبع: Live Science
فراز سهیلی‌آزاد - گروه دانش و سلامت