Le nuvole aiutano a regolare la temperatura della Terra. Portano la pioggia vitale in diverse regioni. Tutti noi, una volta o l’altra, abbiamo guardato il cielo e osservato le nuvole. Le nuvole possono essere pittoresche; possono anche apparire minacciose, perfino minacciose, suggerendo una svolta improvvisa, forse anche violenta del tempo.
Come si formano le nuvole?
In parole povere, le nuvole si sviluppano dal processo di trasformazione dell’umidità da gas a liquido.
Questo avviene attraverso un processo chiamato convezione. Quando la radiazione solare riscalda il suolo e l’aria immediatamente sopra di esso, l’aria calda diventa più leggera e il flusso d’aria porta quest’aria calda verso l’alto. Mentre l’aria sale, la temperatura diminuisce e così la quantità di vapore acqueo che l’aria può contenere. Questo vapore si condensa rapidamente e presto si formano le nuvole, composte da innumerevoli miliardi di minuscole goccioline d’acqua o cristalli di ghiaccio. Queste goccioline sono estremamente piccole, in media circa 10 micron di diametro (un micron è un milionesimo di metro; i cristalli di ghiaccio sono molto più grandi ma meno concentrati). Praticamente tutti i tipi di nuvole e precipitazioni sono dovute all’aria che sale.
D’altra parte, quando l’aria affonda, la sua temperatura aumenta e la sua capacità di trattenere il vapore aumenta. Allora le goccioline di nuvola tendono ad evaporare e la nuvola stessa scompare; l’evaporazione cambia l’umidità da liquida a gassosa.
L’aria che soffia su colline o montagne è forzata verso l’alto e può portare allo sviluppo di nuvole. Le nuvole e le precipitazioni si trovano spesso sul lato sopravvento di una montagna; le nuvole che si formano in questo modo possono coprire permanentemente le cime di alcune montagne. Al contrario, l’aria che soffia lungo il pendio di una montagna affonda, causando a sua volta l’evaporazione delle goccioline d’acqua e precludendo lo sviluppo delle nuvole. Ecco perché è spesso più chiaro e più secco sul lato sinistro di una montagna.
E infine, le nuvole si formano dove le masse d’aria si scontrano; due masse d’aria diverse non possono mescolarsi se non sono molto simili per temperatura e contenuto di umidità. Se una massa d’aria fredda e secca spinge contro una massa d’aria calda e umida, l’aria più calda viene forzata verso l’alto, producendo rapidamente delle nuvole che si gonfiano, forse portando alla fine a fulmini, tuoni e piogge di tipo acquazzone. Se l’aria fredda si ritira, l’aria calda che spinge su di essa può portare un processo molto più lento di abbassamento e addensamento delle nuvole e infine precipitazioni leggere sotto forma di pioggia leggera, nebbia o pioggerellina.
Nuvole al tramonto
Anche se le nuvole sono composte da ghiaccio e goccioline d’acqua, non appaiono bianche o trasparenti come l’acqua in forma liquida o congelata. Questo perché una nuvola è composta da miliardi di minuscole goccioline d’acqua o cristalli di ghiaccio che agiscono come miliardi di perle di vetro riflettenti, che sono molto efficaci nel disperdere la luce del sole, producendo un colore bianco.
E poiché sono eccellenti riflettori, le nuvole possono sembrare assumere una varietà di colori: giallo, arancione, rosso o anche rosa intorno al momento dell’alba o del tramonto. Togliendo il sole, una nuvola retroilluminata può apparire uniformemente grigia o addirittura nera.
Nel suo popolarissimo “Weather Book”, il defunto Eric Sloane sottolinea che i colori più magnifici del tramonto spesso non sono nella direzione del sole che tramonta a ovest, ma a est:
“Quando sei all’aperto e vedi il sole che scende, osserva le profonde e cupe nuvole sull’orizzonte orientale opposto mentre riflettono la luce occidentale che tramonta. I colori che cambiano sono emozionanti come una sinfonia”.
Tre tipi di nuvole
Il nome di una nuvola può descrivere il suo aspetto. Le classificazioni delle nuvole sono state ideate all’inizio del 19° secolo da un inglese di nome Luke Howard che ha classificato le nuvole usando parole latine. Le nuvole si formano in tre modelli di base:
- Cirrus, da cirro, che significa riccio o fibroso
- Stratus, da strato, che suggerisce fogli o strati
- Cumulus, da cumulo, che indica ammassato o impilato
Combinando altri termini, si possono descrivere diverse combinazioni di nuvole. La parola latina per doccia è nimbus. Quindi il termine tecnico per descrivere la nuvola associata ai temporali è cumulonimbus. Aggiungendo alla lista di suffissi e prefissi latini, incontriamo termini come fracto (che si riferisce a rotto o fratturato) e lenticularis (a forma di lente).
Altezze delle nuvole
Le nuvole si distinguono anche per le altezze dal livello del suolo a cui si formano.
Nuvole alte: Cirri, cirrostrati e cirrocumuli sono nuvole delicate e vaporose che si trovano ad altitudini superiori ai 20.000 piedi e sono composte da cristalli di ghiaccio, perché a tali altitudini le temperature sono perennemente sotto lo zero. Il cirrostrato è un sottile strato di nuvole che fa apparire un alone intorno al sole e alla luna. Si vede spesso da 12 a 18 ore prima di un sistema meteorologico instabile. Le nuvole di cirrostrato sembrano tanti piccoli ciuffi di cotone, sabbia increspata o anche le squame di un pesce (da cui il termine “cielo di sgombro”).
Nuvole medie: Le nuvole altostratus, altocumulus e nimbostratus si trovano tipicamente tra 6.000 e 20.000 piedi dal suolo. Altostratus assomiglia a un lenzuolo grigio liscio che attraversa il cielo. A volte il sole brilla attraverso lo strato come una palla diffusa, come se si guardasse attraverso una lastra di vetro smerigliato.
Le nuvole altocumulo possono apparire in una grande varietà di forme diverse. Quando queste nuvole sono molto sottili o semitrasparenti, si può vedere una serie di anelli colorati che appaiono immediatamente intorno alla luna o al sole, causando un effetto atmosferico chiamato corona. A volte le nuvole stesse assumono colori iridescenti; un fenomeno noto come iranizzazione. Le nuvole Nimbostratus sono strati lisci di grigio, che spesso non possono essere visti chiaramente a causa delle precipitazioni che cadono da esse.
Nuvole basse: Stratus, cumuli e stratocumuli si trovano ad altitudini di 6.000 piedi o inferiori. Le nuvole di strato appaiono come fogli lisci e uniformi; pioggia leggera e pioggerellina cadono spesso da esse; neve leggera o pioggerellina gelata durante l’inverno. La nebbia è semplicemente una nuvola stratosferica che raggiunge o si forma sul terreno.
Le nuvole cumuliformi possono variare in dimensioni da somigliare a palle di cotone a grandi cumuli di patate schiacciate nel cielo. Vengono spesso chiamate “nuvole del bel tempo”, perché di solito non sono associate a precipitazioni, ma occasionalmente possono trasformarsi in temporali (cumulonembi). Sono nuvole convettive e sono causate dal riscaldamento del suolo da parte del sole. Le nubi stratocumulo sono simili agli altocumuli in quanto possono apparire in un’ampia varietà di forme e texture diverse.
Nuvole di grande sviluppo verticale: Queste sono le nuvole cumulonembi, spesso chiamate testa di tuono perché da esse provengono piogge torrenziali, lampi vividi e tuoni. Le cime di queste nuvole possono raggiungere fino a 60.000 piedi o più nel cielo; i cristalli di ghiaccio si staccano e vengono portati via dai forti venti in alto formando uno scudo appiattito di cirri che si estende a forma di incudine. A volte la grandine o, più raramente, un tornado proviene da una nube cumulonembo.
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