Las nubes Cumulonimbus son un tipo de cúmulo asociado a las tormentas de truenos y a las fuertes precipitaciones. También son una variante de los nimbos o nubes portadoras de precipitaciones. Se forman por debajo de los 6.000 metros y están relativamente cerca del suelo. Por eso tienen mucha humedad. Las nubes cumulonimbus también se conocen como cabezas de trueno debido a su singular forma de hongo.
Estas nubes suelen producir rayos en su corazón. Esto se debe a que las gotas ionizadas de las nubes se rozan entre sí. La carga estática acumulada crea los relámpagos. Los cumulonimbos necesitan condiciones cálidas y húmedas para formarse. Esto les proporciona las corrientes ascendentes cálidas y húmedas necesarias para producirlos. En algunos casos, una cabeza de trueno con suficiente energía puede convertirse en una supercélula que puede producir fuertes vientos, inundaciones repentinas y muchos rayos. Algunas pueden incluso convertirse en tornados si se dan las condiciones adecuadas.
A pesar de las fuertes lluvias que producen estas nubes, la precipitación normalmente sólo dura unos 20 minutos. Esto se debe a que las nubes no sólo requieren mucha energía para formarse, sino que también gastan mucha energía. Sin embargo, hay excepciones a la regla. También existen las tormentas secas, que son nubes cumulonimbus cuya precipitación no toca el suelo. Este tipo es común en el oeste de Estados Unidos, donde la tierra es más árida. A menudo se cita como causa de los incendios forestales.
Un resultado ignorado de las nubes Cumulonimbus son las inundaciones repentinas. Esto se comprobó recientemente en el área de Atlanta, Georgia, en los Estados Unidos. El estado había pasado por una sequía de dos años y los suministros de agua, como los arroyos y los ríos, eran escasos. Sin embargo, la temporada de otoño trajo consigo el fin de la sequía y muchas tormentas eléctricas. A pesar de que Atlanta no está cerca de ningún curso de agua importante, las inundaciones repentinas resultantes fueron de una escala que sólo se ve en las zonas cercanas a los grandes ríos con amplias llanuras de inundación. Esto demuestra la cantidad de precipitaciones que las nubes Cumulonimbus pueden producir incluso en un corto espacio de tiempo.
Las nubes Cumulonimbus son un ejemplo perfecto de cómo la diferencia de altitud puede afectar a la formación de las nubes. Las nubes Cumulonimbus se forman en la parte inferior de la troposfera, la capa de la atmósfera más cercana a la superficie de la Tierra. Esta región, debido a la evaporación y al efecto invernadero, produce muchas de las corrientes ascendentes cálidas que hacen posible la creación de cúmulos y cumulonimbos. La turbulencia creada por la fricción entre el aire y la superficie de la Tierra, combinada con el calor almacenado por el sol, ayuda a impulsar la mayor parte del tiempo atmosférico.
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