¿De qué están hechas las nubes?

Las nubes siempre ha sido objeto de estudio del ser humano. Seguramente cuando éramos más pequeños nos preguntamos de qué están hechas las nubes. Siempre nos ha parecido como nubes de algodón con un aspecto esponjoso. Sin embargo, esto no es para nada así.

En este artículo que vamos a contar de qué están hechas las nubes, características y cómo se forma.

De qué están hechas las nubes

En términos simples, se puede decir que una nube es una masa de gotitas de agua, cristales de hielo o ambos, suspendidos en la atmósfera y formados como resultado de la condensación del vapor de agua en la atmósfera. Las nubes vienen en muchas variedades y se pueden distinguir por su forma y la altura a la que se encuentra.

La formación de nubes requiere tres componentes: vapor de agua en la atmósfera, partículas que permitan que se condense y bajas temperaturas. La atmósfera está compuesta por una variedad de gases, incluido el vapor de agua de la evaporación del agua, la transpiración de las plantas y la sublimación glacial. Pero este vapor suspendido no puede formar nubes por sí solo. Para que el vapor de agua pueda aglutinarse, necesita un «núcleo de condensación» o «aerosol», que corresponde simplemente a una partícula con propiedades higroscópicas (alta afinidad por el agua), que permite la agrupación de moléculas de vapor de agua y su posterior condensación.

Estos núcleos potenciales abundan en la atmósfera e incluyen polvo, polen, granos de sal del océano y olas rompientes, y cenizas de erupciones volcánicas o incendios. Una vez que se encuentran estos dos ingredientes, se requieren más pasos para convertirse en una nube. Los núcleos de condensación y vapor de agua deben encontrar temperaturas más bajas para alcanzar el punto de rocío, o la temperatura a la que las moléculas de vapor de agua se transformarán en gotas de agua líquida.

Una forma de enfriar la masa de aire es forzarla a subir por convección. La convección ocurre cuando el sol calienta la superficie de la Tierra y luego transfiere parte de ese calor a la masa de aire más cercana. Esta masa de aire caliente será menos densa que el aire circundante, por lo que ascenderá fácilmente debido a la flotabilidad, que corresponde a la fuerza ascendente ejercida por el fluido menos denso.

Formación

Una masa de aire que se mueve horizontalmente (como en un frente frío) también puede verse obligada a calentarse cuando se encuentra con el pico de una montaña en el camino o se encuentra con otra masa de aire más fría. En ambos casos, la masa de aire que se mueve horizontalmente se verá obligada a ascender y alcanzar rápidamente el punto de rocío, produciendo nubes y, si las condiciones son las adecuadas, lluvia.

Una vez que la masa de aire asciende y se enfría hasta el punto de rocío, el vapor de agua comienza a condensarse en el núcleo de condensación, creando las primeras partículas de agua líquida. Después de alcanzar cierto tamaño, estas primeras partículas de agua comienzan a chocar y se adhieren entre sí en un proceso llamado colisión-coalescencia. Según su composición, las nubes se pueden clasificar en frías (nubes altas compuestas por cristales de hielo), cálidas (nubes bajas compuestas por agua) o mixtas (nubes medianas compuestas por cristales de hielo y agua). Aunque la temperatura está muy por debajo de 0°C, la nube puede contener agua líquida. Esta agua se denomina «agua sobreenfriada» y se puede encontrar, por ejemplo, en nubes moderadas formadas por gotas de agua y hielo, que normalmente se forman entre -35° y -10°C.

Para formar cristales de hielo, se requiere un núcleo de hielo (núcleo de hielo). Para tener una idea de las dimensiones que hemos comentado, cada gota tiene un tamaño de aproximadamente 0,001 micras (1 micra es la millonésima parte de un metro). Por otro lado, para formar una gota de lluvia que pueda atravesar la corriente ascendente y llegar a la superficie, debe medir al menos 1 milímetro, por lo que el núcleo de condensación debe reunir alrededor de un millón de gotas.

¿Por qué flotan las nubes?

Las nubes pueden extenderse por kilómetros vertical y horizontalmente, pesar toneladas y aún «flotar» en el aire. Hemos señalado en los párrafos anteriores que debido a la flotabilidad, una masa de aire más caliente asciende en la atmósfera, la cual es impulsada por una montaña u otra masa de aire más fría. Un buen ejemplo para ilustrar el brillo relativo de las nubes es comparar su masa total con la masa del aire en el que se encuentran.

Toma como ejemplo una nubecilla típica con una altitud de 3000 metros y 1 kilómetro cúbico, su contenido de agua líquida es de 1 g/metro cúbico. La masa total de las partículas de las nubes es de aproximadamente 1 millón de kilogramos, aproximadamente equivalente al peso de 500 automóviles. Pero la masa total de aire circundante en el mismo kilómetro cúbico es de aproximadamente mil millones de kilogramos, ¡lo cual es 1000 veces más pesado que el líquido! Entonces, aunque las nubes típicas contienen mucha agua, debido a que su masa es menor que la del aire circundante, parecen flotar en el cielo, balanceándose a la misma altura a la que se mueve el viento.

Tipos de nubes

Una vez sabemos de qué están hechas las nubes, debemos saber los tipos que hay. Las nubes se pueden ver a simple vista y se clasifican de acuerdo con un sistema internacional creado en 1803 por el químico y meteorólogo aficionado británico Luke Howard, quien clasificó las nubes en cuatro categorías o formas principales:

• Cirriformes, cirros, que son penachos elevados y con forma de haz, compuestos por cristales de hielo;
• Estratiformes, estratos, extensas capas nubosas que traen, con frecuencia, lluvia continua;
• Nimbiformes, nimbos, nubes capaces de formar precipitaciones;
• Cumuliformes, cúmulos, nubes hinchadas de base plana que cruzan el cielo de verano.

Los sistemas actuales de clasificación de nubes incluyen muchas combinaciones y subdivisiones de estas cuatro categorías básicas.  Cuando un meteorólogo habla de precipitación, se refiere a la lluvia, la nieve o cualquier forma de agua líquida o sólida que se deposita o cae del cielo. Las precipitaciones se miden con pluviómetros. El pluviómetro más simple es un recipiente de lados rectos con una escala o regla para medir la profundidad del agua que cae en él. La mayoría de estos dispositivos concentran la precipitación en un tubo más estrecho para medir con mayor precisión pequeñas cantidades de precipitación. Al igual que otros instrumentos meteorológicos, se puede fabricar un pluviómetro para registrar sus mediciones de forma continua.

Espero que con esta información puedan conocer más sobre de que están hechas las nubes y cómo se forma.