Le nuvole sono accumuli visibili di minuscole gocce d’acqua o cristalli di ghiaccio nell’atmosfera terrestre. Le nuvole differiscono notevolmente per dimensioni, forma e colore. Possono apparire sottili e esili, o ingombranti e grumosi.
Le nuvole di solito appaiono bianche perché le minuscole gocce d’acqua al loro interno sono strettamente imballate, riflettendo la maggior parte della luce solare che le colpisce. Il bianco è come i nostri occhi percepiscono tutte le lunghezze d’onda della luce solare mescolate insieme. Quando sta per piovere, le nuvole si scuriscono perché il vapore acqueo si raggruppa in gocce di pioggia, lasciando spazi più ampi tra le gocce d’acqua. Meno luce viene riflessa. La nuvola di pioggia appare nera o grigia.
Le nuvole si formano quando l’aria si satura o si riempie di vapore acqueo. L’aria calda può contenere più vapore acqueo dell’aria fredda, quindi abbassare la temperatura di una massa d’aria è come spremere una spugna. Le nuvole sono il risultato visibile di quella compressione di aria più fresca e umida. L’aria umida diventa torbida con solo un leggero raffreddamento. Con un ulteriore raffreddamento, le particelle di acqua o ghiaccio che compongono la nube possono crescere in particelle più grandi che cadono sulla Terra come precipitazione.
Tipi di nuvole
Poiché alcuni tipi di nuvole sono associati a determinati tipi di tempo, è possibile prevedere il tempo osservando e comprendendo questi diversi tipi di nuvole.
Le nuvole sono classificate in tre gruppi principali: cirrus, stratus e cumulus.
I cirri sono esili, ricci o filanti. Si trovano in alto nell’atmosfera—in genere superiore a 6.000 metri (20.000 piedi)—e di solito sono fatti di cristalli di ghiaccio. I cirri di solito segnalano un tempo chiaro e sereno. La loro forma spesso indica la direzione in cui il vento soffia alto nell’atmosfera.
Le nuvole Stratus sono orizzontali e stratificate, o stratificate. Le nuvole Stratus possono coprire l’intero cielo in un unico motivo. Di solito si verificano vicino alla Terra. Le nuvole di stratus si formano spesso al confine di un fronte caldo, dove l’aria calda e umida viene forzata su aria fredda. Questo movimento produce nuvole mentre l’aria umida viene raffreddata su tutto il fronte. La presenza di nubi stratus di solito significa una giornata fredda e nuvolosa. Se le precipitazioni cadono dalle nuvole di stratus, di solito si presentano sotto forma di pioggerellina o neve leggera.
Nubi cumuliformi sono grandi e grumoso. Il loro nome deriva dalla parola latina che significa “mucchio” o ” mucchio.”Possono allungarsi verticalmente nell’atmosfera fino a 12.000 metri (39.000 piedi) di altezza. Le nubi cumuliformi sono create da forti correnti ascensionali di aria calda e umida. La maggior parte delle forme di forti precipitazioni cadono dalle nubi cumuliformi. Il tempo che portano dipende dalla loro altezza e dimensione. Più alta è la base di una nuvola, più secca è l’atmosfera e più bello sarà il tempo. Le nuvole situate vicino al suolo significano neve pesante o pioggia.
Variazioni
Le nuvole sono anche classificate in base a quanto sono alte nell’atmosfera e al tipo di tempo che producono.
Il prefisso “cirro-” si riferisce alle nuvole che si trovano più di 6.000 metri (20.000 piedi) sopra la Terra. Cirrocumulus e cirrostratus nuvole sono due esempi di queste nuvole” di alto livello”.
Il prefisso “alto-” indica nuvole le cui basi sono tra 2.000 e 6.000 metri (6.500-20.000 piedi) sopra la Terra, come le nuvole altocumulus e altostratus. Sono considerate nuvole “di medio livello” e sono per lo più fatte di gocce d’acqua liquida, ma possono avere alcuni cristalli di ghiaccio a temperature abbastanza fredde.
Il prefisso “nimbo-” o il suffisso “-nimbus” sono nuvole di basso livello che hanno le loro basi sotto i 2.000 metri (6.500 piedi) sopra la Terra. Nuvole che producono pioggia e neve rientrano in questa categoria. (“Nimbus” deriva dalla parola latina per ” pioggia.”) Due esempi sono le nubi di nimbostratus o cumulonimbus.
Nimbostratus nuvole portare precipitazioni continue che possono durare per molte ore. Queste nuvole di basso livello sono piene di umidità.
Nubi cumulonimbus sono anche chiamati thunderheads. I Thunderhead producono pioggia, tuoni e fulmini. Molte nuvole cumulonimbus si verificano lungo fronti freddi, dove l’aria fresca è forzata sotto aria calda. Di solito si restringono con l’avvicinarsi della sera e l’umidità nell’aria evapora. Le nubi cumulonimbus diventano gradualmente nubi stratocumulus, che raramente producono pioggia.
Nuvole e meteo
Alcuni tipi di nuvole producono precipitazioni. Le nuvole producono anche il fulmine di elettricità chiamato fulmine e il suono del tuono che lo accompagna. Il fulmine si forma in una nuvola quando le particelle caricate positivamente e le particelle caricate negativamente sono separate, formando un campo elettrico. Quando il campo elettrico è abbastanza forte, scarica un fulmine surriscaldato sulla Terra. La maggior parte di ciò che consideriamo singoli fulmini sono in realtà tre o quattro colpi di fulmine separati.
Il suono del tuono è in realtà l’onda d’urto sonora che arriva quando l’aria, riscaldata dal fulmine, si espande molto rapidamente. Thunder a volte suona come si tratta di onde a causa del tempo che ci vuole il suono di viaggiare. Poiché la velocità della luce è più veloce della velocità del suono, il fulmine apparirà sempre prima che il suo tuono venga udito.
I meteorologi misurano la copertura nuvolosa, o la quantità di cielo visibile coperto da nuvole, in unità chiamate oktas. Un okta stima quanti ottavi del cielo (octo-) è coperto di nuvole. Un cielo limpido è 0 oktas, mentre un cielo totalmente coperto o grigio è 8 oktas.
Gli scienziati hanno sperimentato un processo chiamato cloud seeding per molti anni. Cloud seeding mira a influenzare i modelli meteorologici. I semi, o particelle microscopiche, sono posti nelle nuvole. Questi semi sono nuclei di condensazione delle nuvole artificiali (CCN), che sono minuscole particelle di polvere, sale o inquinamento che si raccolgono in tutte le nuvole. Ogni goccia di pioggia e fiocco di neve contiene un CCN. Gocce d’acqua o ghiaccio si accumulano intorno a CCN. Gli scienziati sperano che la semina delle nuvole consenta alle persone di controllare le precipitazioni.
Nuvole extraterrestri
Le nuvole esistono nello spazio esterno. Le nuvole su Giove, ad esempio, sono divise in tre bande nell’atmosfera del pianeta. La banda più alta, a 50 chilometri sopra la superficie del pianeta, è per lo più chiara.
Lo strato intermedio di nubi di Giove è in continuo movimento. Queste nuvole di tempesta appaiono come bande e turbinii di giallo, marrone e rosso. La maggior parte di queste nuvole sono fatte di goccioline di ammoniaca e cristalli di ammoniaca, mescolati con fosforo e zolfo. (Queste tempeste di ammoniaca sarebbero tossiche sulla Terra.)
Sotto lo spesso strato di nubi di ammoniaca di Giove si trova quello che alcuni astrofisici credono sia un sottile strato di nuvole d’acqua. Gli scienziati pensano che ci possano essere nuvole d’acqua perché raffiche di fulmini sono stati avvistati nell’atmosfera di Giove.
Le nuvole interstellari, che esistono nello spazio tra pianeti e stelle, non sono affatto nuvole. Le nubi interstellari sono aree in cui gas e plasma sono densi e, a volte, visibili. Gli astronomi determinano quali elementi sono presenti nelle nuvole interstellari analizzando la luce, o radiazione, che proviene da loro. La maggior parte delle nubi interstellari sono fatte di idrogeno, elio e ossigeno. Il “latte” polveroso della Via Lattea è una nube interstellare tra le stelle della nostra galassia.