Grybų debesis yra grėsmingas darinys, dažnai matomas danguje po branduolinio sprogimo ar ugnikalnio išsiveržimo. Šio tipo debesys gavo savo pavadinimą dėl savo panašumo į tikrą grybą, su svogūnine viršūne ir centralizuotu stiebu. Numetus atomines bombas ant Japonijos miestų Nagasakio ir Hirosimos, grybų debesies vaizdas tapo niūria naikinančios branduolinių ginklų galios ikona.
Numetus atominę bombą virš jos taikinio, ji neatsitrenkia į žemę ir nesprogsta. Tai nukreiptų didelę bombos griaunamosios jėgos dalį į žemę, o ne per virš jos esančius pastatus. Vietoj to, atominė bomba susprogdinama kelis tūkstančius pėdų ore. Šio sprogimo jėga akimirksniu viską susmulkina sprogimo zonoje į dulkes ir šiukšles. Tuo tarpu danguje akimirksniu susidaro itin karštų dujų kamuolys, kuris destabilizuoja aplinkinį orą ir sukuria galingas sroves.
Visa tai įvyksta per milisekundes nuo paties sprogimo. Perkaitintas dujų rutulys sudaro grybų debesies viršūnę, kai jis kyla į atmosferą. Tuo tarpu dulkės ir šiukšlės traukiasi į viršų, nes oro stulpelis veržiasi užpildyti kylančio ugnies kamuolio susidariusią spragą. Tai iš esmės yra debesies „stiebas“. Debesyje vandens garų mažai arba visai nėra; beveik visas jis sudarytas iš dulkių ir šiukšlių. Tačiau galiausiai vandens garai gali susijungti su grybų debesies likučiais ir sudaryti mirtiną radioaktyvaus lietaus formą, vadinamą branduoliniu krituliu.
Kai grybo galvutė pakyla į atmosferą, ji ilgainiui pasiekia tašką, kai aukščiau esantis oras yra stabilesnis ir mažiau prasiskverbiantis. Dėl to ugnies kamuolys pasklinda į visas puses, suformuodamas labai išskirtinę grybų debesies formą. Konvekcinės srovės, kurias sukuria ugnies kamuolys, kylant į orą, taip pat priverčia išorinius debesies kepurės kraštus susisukti ir vėl įsitraukti į centrinį kotelį.
Grybų debesis paprastai susidaro tik tada, kai išsiskiria daug sprogstamosios energijos ir šilumos. Kelios didelės įprastos bombos tinkamomis sąlygomis gali sukurti mažus grybų debesis, tačiau paprastai vieninteliai įvykiai, galintys sukurti matomą grybų debesį, yra antžeminiai branduoliniai sprogimai ir dideli ugnikalnių išsiveržimai. Laimei, dauguma iš mūsų turėtų turėti galimybę per savo gyvenimą nepatirti nė vienos iš šių galimybių.