Las Nubes

Una nube es la acumulación visible de pequeñísimas partículas de agua y hielo al aire libre.

El aire de la Atmósfera, aunque no uniformemente, contiene vapor de agua. Este vapor de agua (invisible) puede pasar a causa de la temperatura al estado líquido (condensación), o al estado sólido (congelación). El vapor de agua puede pasar al estado sólido (hielo) directamente del estado gaseoso (sublimación) o pasar al estado líquido (condensación) y de este al sólido (congelación). El vapor de agua al pasar del estado gaseoso al líquido o al sólido, se hace visible formando la nube, de aquí viene la definición inicial. En esa nube puede haber mezcla de todos los elementos anteriores, pequeñísimas gotas de agua o hielo en forma de cristales, agujas o pequeñas esferas, en proporciones diversas. Estas gotas o cristales se mantienen en el aire por su propio peso o por la ayuda de corrientes ascendentes.

Las nubes se forman cuando el aire se eleva calentado por la irradiación terrestre. Cuando se calienta, el aire sube y se eleva hasta su punto de rocío, momento en el cual el vapor de agua se condensa en pequeñas gotitas de agua o cristales de hielo. La forma de las nubes varía al igual que su textura, dependiendo del calor que las impulse, la composición atmosférica y el viento que las empuje determinando su altura.

Mecanismos de formación

Al ascender el aire, e ir encontrando presiones decrecientes, se expansiona adiabáticamente, se enfría. (En Metereología, se conoce como transformación adiabática a los procesos en una masa de aire sin haber intervenido la temperatura, es decir, el sistema que evoluciona no intercambia energía térmica con el exterior). Y este proceso es el que da lugar a la formación de nubes, pues el aire caliente que se encuentra en las capas bajas se enfría al ascender a cotas superiores. Al alcanzar la temperatura de punto de rocío ya no puede retener toda su humedad en forma de vapor, que se condensa rápidamente.

Las causas que provocan este enfriamiento son diversas:

Una corriente de aire puede ser forzada a ascender cuando encuentra una pronunciada elevación de terreno en su camino, ya sea una montaña o una cordillera. El flujo de aire es perturbado de tal manera que sube a la altura suficiente para sortear el obstáculo. Al elevarse se enfría y condensa, dando lugar al nacimiento de nubes, principalmente cúmulos y altocúmulos, que adoptan muchas veces la forma lenticular, es decir, como una lente gigantesca.

Una corriente de aire también puede elevarse cuando dos masas de diferentes tipos de aire se encuentran, o sea, cuando una masa de aire caliente tropieza con una "montaña" de aire frío, formando lo que se denomina un frente, que es el límite que separa una región de aire caliente de una de aire frío.

Si esas dos masas se mueven a distintas velocidades, la más cálida se desliza sobre el frente, ascendiendo a niveles superiores. Por este procedimiento, algunas veces llegan a alcanzar cotas de miles de metros. A medida que el aire va elevándose hacia la cima del frente, se van formando distintos tipos de nubes, siendo más espesas cuanto más cerca están del suelo y dan lugar a lluvia o nieve en la parte más baja. Este sistema puede designarse como frontal o ciclónico.

Además el aire también puede elevarse por sí mismo al calentarse, dando lugar a las corrientes de convección. Este proceso es muy corriente en los días calurosos de verano, pues el aire cercano al suelo se calienta rápidamente a causa del calor desprendido por la tierra y el irradiado por el Sol, por lo que se vuelve más liviano que el que le rodea y asciende. Esto da lugar especialmente a cúmulos, pero cuando las corrientes de convección son fuertes o penetrantes, se forman los cumulonimbos o nubes de tormenta, tan característicos del verano.

Las gotas de agua que forman las nubes son esféricas y muy pequeñas (entre 0,004 y 0,1mm). Estas gotas se encuentran suspendidas en el aire y sometidas a corrientes ascendentes y otras fuerzas, de tal forma que se encuentran en constante movimiento dentro de la nube, chocando unas con otras y agrupándose entre ellas. Según las condiciones atmosféricas existentes, se puede producir un aumento de su espesor hasta el punto de que su peso supere las fuerzas ascendentes y caigan hacia la tierra en forma de lluvia o precipitación. Cada gota necesita para formarse un grano de polvo microscópico llamado "núcleo de condensación", partícula higroscópicas alrededor del que se deposita el agua líquida. Podemos decir que las nubes son "suspensiones coloidales" de agua en la atmósfera, ya que están compuestas por grandes cantidades de partículas líquidas y sólidas perfectamente repartidas y suspendidas en el aire.

Podemos clasificar las nubes atendiendo al mecanismo que origina su formación.

Frontales: originadas por colisión frontal de dos masas de aire, una fría y otra caliente. En la masa caliente, que se enfría, se forma la nube.
Orográficas: producidas cuando una masa de aire choca con una formación montañosa y asciende por su ladera. El enfriamiento producido en la ascensión origina la nube.
De convección: formadas cuando una masa de aire sufre un calentamiento fuerte y como consecuencia de ello asciende hacia capas más altas de la atmósfera dónde se enfría y origina la nube.

Las nubes pueden desarrollarse en todos los niveles de la atmósfera. Para establecer un orden entre las nubes mezcladas y superpuestas, la Organización Mundial de Meteorología WMO (World Meteorological Organization) ha establecido 10 especies de nubes con nombres latinos y abreviaturas. Estas especies están subdivididas, a su vez, en géneros y subgéneros, y se diferencian entre sí tanto por la altura en que se encuentran como por la forma y estado material de la nube.

En primer lugar, se distinguen 3 niveles de la atmósfera, en las que suelen aparecer con mayor frecuancia determinadas especies de nubes:

El nivel superior: de 7 a 13 km de altura, con nubes altas.
El nivel medio: de 2 a 7 km de altura, con nubes medias.
El nivel bajo: desde la superficie a 2 km de altura, con nubes bajas.

Esta clasificación según la altura se corresponde al mismo tiempo con la composición de las nubes:

Las nubes altas son puras nubes de hielo, con temperaturas inferiores a -35º C, y de contornos indefinidos. Las nubes medias son nubes mixtas con temperaturas que oscilan entre -35º C y -10º C, y están formadas por agua y hielo. Las nubes bajas son puras nubes de agua, con temperaturas superiores a los -10º C e incluso por encima de 0º C, y de contornos perfectamente definidos.