Cómo se forman las nubes

Un cúmulo contiene alrededor de medio gramo de agua por metro cúbico, así que una nube de 1 km por lado transporta unas 500 toneladas.

Una nube es agua líquida y hielo, no vapor

Es fácil pensar que una nube es una masa de vapor, pero el vapor de agua es un gas invisible. Puedes ver una nube porque está formada por miles de millones de diminutas gotas líquidas o cristales de hielo que dispersan la luz solar. Cada gotita se formó cuando el vapor se condensó sobre una partícula de polvo, sal o humo, un núcleo de condensación de nubes. Que una partícula se active como gotita de nube depende de su tamaño y composición y de la sobresaturación del aire, no de un radio mínimo universal.

Para que el vapor se condense, el aire debe enfriarse hasta su punto de rocío, la temperatura a la que se satura. Cerca del suelo puede ocurrir en una noche despejada y tranquila, produciendo rocío y niebla. A gran altura casi siempre ocurre porque el aire asciende. El aire ascendente se expande al disminuir la presión que lo rodea, y esa expansión lo enfría. La NOAA indica una tasa de 9.8 °C por kilómetro para el aire no saturado.

Cuatro formas de elevar el aire

El Sol calienta el suelo de forma desigual y burbujas de aire cálido suben desde las zonas más calientes, como las masas de una lámpara de lava. Esto es convección y forma cúmulos en las tardes de verano. El viento que choca contra una cordillera se ve obligado a subir por la ladera; así se forman las nubes que cubren cimas y crestas y la lluvia en el lado de barlovento. A lo largo de un frente meteorológico, el aire cálido se desliza sobre aire más frío y denso, formando extensas capas de nubes. Por último, donde los vientos de distintas direcciones convergen cerca del suelo, el aire no tiene otra salida que subir.

Por qué flota algo tan pesado

El USGS calcula el peso de una nube. Un cúmulo típico contiene unos 0.5 g de agua por metro cúbico. Una nube de 1 km por lado tiene mil millones de metros cúbicos, así que transporta unos 500 000 000 g, o 500 toneladas, de gotitas. No cae porque las gotitas están distribuidas en un enorme volumen de aire, y ese aire húmedo es un poco menos denso que el aire seco que lo rodea. Cada gotita cae tan despacio, de media unos 1.3 cm por segundo según el NWS, que una corriente ascendente suave la mantiene en el aire. Solo cuando las gotitas crecen hasta convertirse en gotas de lluvia caen fuera de la nube.

Las nubes también cambian constantemente. En los bordes, donde se mezclan con aire más seco, las gotitas se evaporan; dentro, donde el aire sigue ascendiendo, se forman otras nuevas. La NOAA describe una nube como un equilibrio entre condensación y evaporación; por eso un cúmulo puede crecer, encogerse y desaparecer en veinte minutos mientras lo observas.

Puedes hacer una pequeña nube en una mañana fría. Exhala: el aire cálido y húmedo de tus pulmones se mezcla con el aire frío exterior, se enfría por debajo de su punto de rocío y se condensa en una pequeña bocanada blanca. Desaparece en uno o dos segundos al mezclarse con más aire seco y evaporarse de nuevo las gotitas. Una nube del cielo es lo mismo a una escala mucho mayor, sostenida por aire que sigue ascendiendo.