Els núvols sempre han estat objecte d'estudi de l'ésser humà. Segurament quan érem més petits ens preguntem de què estan fets els núvols. Sempre ens ha semblat com a núvols de cotó amb un aspecte esponjós. No obstant, això no és gens així.
En aquest article que explicarem de què estan fets els núvols, característiques i com es forma.
De què estan fets els núvols
En termes simples, es pot dir que un núvol és una massa de gotetes d'aigua, vidres de gel o tots dos, suspesos a l'atmosfera i formats com a resultat de la condensació del vapor d'aigua a l'atmosfera. Els núvols vénen en moltes varietats i es poden distingir per la forma i l'alçada a què es troba.
La formació de núvols requereix tres components: vapor d'aigua a l'atmosfera, partícules que permetin que es condensi i baixes temperatures. L´atmosfera està composta per una varietat de gasos, inclòs el vapor d´aigua de l´evaporació de l´aigua, la transpiració de les plantes i la sublimació glacial. Però aquest vapor suspès no pot formar núvols per si mateix. Perquè el vapor d'aigua pugui aglutinar-se, necessita un «nucli de condensació» o «aerosol», que simplement correspon a una partícula amb propietats higroscòpiques (alta afinitat per l'aigua), que permet l'agrupació de molècules de vapor d'aigua i la seva posterior condensació.
Aquests nuclis potencials abunden a l'atmosfera i inclouen pols, pol·len, grans de sal de l'oceà i onades trencants, i cendres d'erupcions volcàniques o incendis. Quan es troben aquests dos ingredients, es requereixen més passos per convertir-se en un núvol. Els nuclis de condensació i vapor d'aigua han de trobar temperatures més baixes per assolir el punt de rosada, o la temperatura a què les molècules de vapor d'aigua es transformaran en gotes d'aigua líquida.
Una manera de refredar la massa dʻaire és forçar-la a pujar per convecció. La convecció passa quan el sol escalfa la superfície de la Terra i després transfereix part d'aquesta calor a la massa d'aire més propera. Aquesta massa d'aire calent serà menys densa que l'aire circumdant, per la qual cosa pujarà fàcilment a causa de la flotabilitat, que correspon a la força ascendent exercida pel fluid menys dens.
Formació
Una massa d'aire que es mou horitzontalment (com en un front fred) també es pot veure obligada a escalfar-se quan es troba amb el pic d'una muntanya al camí o es troba amb una altra massa d'aire més freda. En tots dos casos, la massa d'aire que es mou horitzontalment es veurà obligada a ascendir i assolir ràpidament el punt de rosada, produint núvols i, si les condicions són les adequades, pluja.
Quan la massa d'aire puja i es refreda fins al punt de rosada, el vapor d'aigua comença a condensar-se al nucli de condensació, creant les primeres partícules d'aigua líquida. Després d'assolir certes dimensions, aquestes primeres partícules d'aigua comencen a xocar i s'adhereixen entre si en un procés anomenat col·lisió-coalescència. Segons la seva composició, els núvols es poden classificar en freds (núvols alts compostos per vidres de gel), càlids (núvols baixos compostos per aigua) o mixtes (núvols mitjans compostos per vidres de gel i aigua). Tot i que la temperatura està molt per sota de 0°C, el núvol pot contenir aigua líquida. Aquesta aigua s'anomena «aigua sobrerefredada» i es pot trobar, per exemple, en núvols moderats formats per gotes d'aigua i gel, que normalment es formen entre -35° i -10°C.
Per formar vidres de gel, cal un nucli de gel (nucli de gel). Per tenir una idea de les dimensions que hem comentat, cada gota té una mida d'aproximadament 0,001 micres (1 micra és la milionèsima part d'un metre). D'altra banda, per formar una gota de pluja que pugui travessar el corrent ascendent i arribar a la superfície, ha de mesurar com a mínim 1 mil·límetre, per la qual cosa el nucli de condensació ha de reunir al voltant d'un milió de gotes.
Per què suren els núvols?
Els núvols es poden estendre per quilòmetres verticalment i horitzontalment, pesar tones i encara «flotar» a l'aire. Hem assenyalat als paràgrafs anteriors que a causa de la flotabilitat, una massa d'aire més calenta puja a l'atmosfera, la qual és impulsada per una muntanya o una altra massa d'aire més freda. Un bon exemple per il·lustrar la brillantor relativa dels núvols és comparar-ne la massa total amb la massa de l'aire en què es troben.
Pren com a exemple un nuvolet típic amb una altitud de 3000 metres i 1 quilòmetre cúbic, el contingut d'aigua líquida és d'1 g/metre cúbic. La massa total de les partícules dels núvols és aproximadament d'1 milió de quilograms, aproximadament equivalent al pes de 500 automòbils. Però la massa total d'aire circumdant al mateix quilòmetre cúbic és d'aproximadament mil milions de quilograms, cosa que és 1000 vegades més pesada que el líquid! Aleshores, encara que els núvols típics contenen molta aigua, pel fet que la seva massa és menor que la de l'aire circumdant, semblen surar al cel, balancejant-se a la mateixa altura a la qual es mou el vent.
Tipus de núvols
Un cop sabem de què estan fets els núvols, hem de saber els tipus que hi ha. Els núvols es poden veure a simple vista i es classifiquen d'acord amb un sistema internacional creat el 1803 pel químic i meteoròleg aficionat britànic Luke Howard, que va classificar els núvols en quatre categories o formes principals:
- Cirriformes, cirros, que són plomalls elevats i amb forma de feix, compostos per vidres de gel;
- Estratiformes, estrats, extenses capes ennuvolades que porten, amb freqüència, pluja contínua;
- Nimbiformes, nimbes, núvols capaços de formar precipitacions;
- Cumuliformes, cúmuls, núvols inflats de base plana que creuen el cel destiu.
Els sistemes de classificació de núvols actuals inclouen moltes combinacions i subdivisions d'aquestes quatre categories bàsiques. Quan un meteoròleg parla de precipitació, es refereix a la pluja, la neu o qualsevol forma d'aigua líquida o sòlida que es diposita o cau del cel. Les precipitacions es mesuren amb pluviòmetres. El pluviòmetre més simple és un recipient de costats rectes amb una escala o regla per mesurar la profunditat de l'aigua que hi cau. La majoria d'aquests dispositius concentren la precipitació en un tub més estret per mesurar amb més precisió petites quantitats de precipitació. Igual que altres instruments meteorològics, es pot fabricar un pluviòmetre per registrar els seus mesuraments de manera contínua.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre que estan fets els núvols i com es forma.