LAS NUBES

¿SON LAS NUBES UN GAS?

Las nubes no son un gas, aunque se encuentran suspendidas en la atmósfera —que sí es una mezcla de gases—, y parecen humo o vapor, las nubes son en realidad acumulaciones de miles de millones de diminutas gotas de agua líquida, y/o pequeños cristales de hielo, o una mezcla de ambos, suspendidos en el aire.

¿POR QUÉ PARECEN HUMO O VAPOR?

Porque las gotas y cristales son extremadamente pequeños. La luz se dispersa al chocar con ellos y eso hace que podamos ver la nube como una masa blanca o gris.

Hay que distinguir tres cosas:

    • Vapor de agua → es un gas y es completamente invisible para el ojo humano y se encuentra mezclado en el aire que respiramos.

    • Gotas microscópicas de agua → son líquido y pueden formar una nube.

    • Cristales microscópicos de hielo → son sólido y también pueden formar una nube.

Por ejemplo, cuando vemos una nube blanca, esta está compuesta de:

agua líquida microscópica + cristales de hielo + aire = nube

CÓMO SE FORMA UNA NUBE (EL CAMBIO DE ESTADO)

    1. El aire sube: El aire cálido y húmedo de la superficie de la Tierra se eleva hacia la atmósfera.

    2. El aire se enfría: A medida que sube, el aire se encuentra con temperaturas más frías.

    3. Condensación: Al enfriarse, el vapor de agua invisible cambia de estado gaseoso a estado líquido (o sólido). Este proceso se llama condensación.

    4. Nace la nube: El agua líquida se agrupa alrededor de minúsculas partículas flotantes en el aire (como polvo, polen o sal marina). Al juntarse tantas gotitas reflejan la luz del sol, y es entonces cuando las nubes se vuelven visibles.

UNA CURIOSIDAD IMPORTANTE

Cuando respiramos en un día frío y vemos una especie de «humo» salir de nuestra boca, tampoco estamos viendo directamente vapor de agua. El vapor caliente que exhalamos se enfría al mezclarse con el aire y se condensa en diminutas gotas de agua, que sí son visibles.

Y hay algo todavía más interesante: una nube puede pesar toneladas y, sin embargo, permanecer flotando. Esto se debe a que su enorme cantidad de agua está distribuida en gotas diminutas dentro de un gran volumen de aire, y las corrientes ascendentes ayudan a mantenerlas suspendidas.

En resumen: El vapor de agua es el gas invisible que da origen a las nubes, pero la nube en sí misma es agua líquida o congelada.

¿POR QUÉ FLOTAN LAS NUBES?

Las nubes flotan en el cielo debido a una combinación de dos factores principales: el tamaño diminuto de sus gotas de agua y las corrientes de aire caliente que suben desde la Tierra.

Aunque es verdad que el agua es mucho más densa y pesada que el aire, la física de la atmósfera permite que se mantengan suspendidas gracias a los siguientes fenómenos:

1. El tamaño microscópico de las gotas

Una nube no es una masa compacta de agua, sino una colección de miles de millones de gotas microscópicas.

    • El diámetro promedio de una de estas gotitas es de apenas 0.02 milímetros (más delgada que un cabello humano).

    • Al ser tan pequeñas, su peso es insignificante y la resistencia del aire actúa como un freno natural que para casi por completo su caída. Una ráfaga de viento imperceptible es suficiente para contrarrestar la gravedad sobre ellas.

2. Las corrientes de aire ascendentes (Termales)

El Sol calienta la superficie de la Tierra y esta, a su vez, calienta el aire que está justo encima. Como el aire caliente es más ligero que el aire frío, comienza a subir constantemente hacia el cielo.

Estas columnas invisibles de aire ascendente funcionan como un "elevador" continuo que empuja a las diminutas gotas de agua hacia arriba, manteniéndolas a flote.

¿CUÁNDO DEJAN DE FLOTAR?

Las nubes solo dejan de flotar cuando comienza a llover o nevar. Esto ocurre cuando las corrientes de aire ya no son lo suficientemente fuertes para sostenerlas, o bien cuando las gotitas chocan entre sí, se fusionan y se vuelven demasiado grandes y pesadas (alcanzando unos 2 milímetros de diámetro, es decir, 100 veces su tamaño original). En ese momento, la gravedad gana y caen a la Tierra.

¿QUÉ CAUSA LOS DIFERENTES COLORES DE LAS NUBES (BLANCAS, GRISES O NEGRAS)?

El color de las nubes depende casi por completo de la luz del sol y de cómo esta interactúa con el grosor y la cantidad de agua que hay dentro de la nube. Las nubes no tienen "tinta" ni pintura; su color es un efecto óptico.

Los diferentes colores se explican a continuación

¿POR QUÉ SON BLANCAS?

La luz del sol parece blanca, pero en realidad está compuesta por todos los colores del arcoíris viajando juntos.

    • Cuando los rayos del sol entran en una nube, chocan con las miles de millones de diminutas gotitas de agua.

    • Al chocar, las gotitas dispersan todos los colores de la luz por igual en todas direcciones (un fenómeno llamado dispersión de Mie).

    • Al mezclarse de nuevo todos los colores dispersados, nuestros ojos vuelven a ver la luz original: luz blanca.

¿POR QUÉ SE VUELVEN GRISES O NEGRAS?

Cuando una nube se vuelve gris o negra no es porque el agua esté sucia, sino porque la nube se ha vuelto demasiado gruesa y densa.

    • El bloqueo de la luz: Una nube de tormenta (como un cumulonimbo) puede tener varios kilómetros de altura de pura agua acumulada. Las gotitas absorben y dispersan la luz del sol en la parte superior, por lo que la luz no logra atravesar la nube hasta la base.

    • El efecto de sombra: Como la luz del sol viene desde arriba, la parte inferior de la nube (la que vemos desde el suelo) se queda en sombra. Cuanto más densa sea la nube y más agua contenga, menos luz pasará y más oscura se verá desde abajo.

OTROS COLORES CURIOSOS

    • Nubes rojas, naranjas o rosadas: Ocurren durante el amanecer o el atardecer. A esas horas, el sol está muy bajo en el horizonte y sus rayos tienen que atravesar una capa de atmósfera mucho más gruesa. Los tonos azules se pierden por el camino y solo llegan los tonos cálidos (rojos y naranjas), que tiñen la base de las nubes.

    • Nubes verdosas: A veces, las nubes de tormentas extremadamente severas adquieren un tono verde pálido o azulado. Esto ocurre cuando la nube contiene una enorme cantidad de granizo o hielo de gran tamaño. El hielo tiene una capacidad especial para absorber la luz roja y reflejar preferentemente la luz verde y azul, lo que suele ser aviso de una fuerte granizada o incluso un tornado.

¿CUÁNTO PESA UNA NUBE PROMEDIO?

Una nube blanca y esponjosa promedio (un cúmulo) pesa aproximadamente 500,000 kilogramos (o 500 toneladas).

Para que nos hagamos una idea de esa magnitud, ese peso equivale a unos 100 elefantes adultos o a cuatro aviones comerciales Boeing 747 flotando sobre nuestra cabeza.

Esta masa se desglosa matemáticamente considerando las propiedades físicas de una nube:

EL CÁLCULO MATEMÁTICO DEL PESO

Las nubes parecen ligeras porque ocupan un espacio gigante, pero la física detrás de su peso es asombrosa:

    • El volumen: Un cúmulo promedio mide aproximadamente 1 kilómetro de ancho por 1 kilómetro de largo y 1 kilómetro de alto. Esto equivale a un volumen de 1,000 millones de metros cúbicos.

    • La densidad: La densidad del agua líquida dentro de este tipo de nube es de unos 0.5 gramos por cada metro cúbico.

    • El resultado: Al multiplicar el volumen por la densidad, obtenemos los 500,000,000 de gramos de agua suspendida.

LAS NUBES DE TORMENTA: VERDADEROS MONSTRUOS PESADOS

Si 500 toneladas parecen mucho, las nubes grises de tormenta (los cumulonimbos) son una cosa aparte. 

Debido a que son gigantescas y están cargadas de muchísima más agua y hielo, una sola nube de tormenta severa puede llegar a pesar más de 1 millón de toneladas (el equivalente a toda la población de elefantes del mundo junta).

La única razón por la que semejante masa no se desploma de golpe sobre nosotros es porque, como vimos antes, ese peso está esparcido en un espacio inmenso y sostenido por las potentes corrientes de aire caliente que suben desde la Tierra.

LOS NOMBRES CIENTÍFICOS DE LAS NUBES (CÚMULOS, ESTRATOS, CIRROS)

El sistema científico para clasificar las nubes fue creado en 1803 por el meteorólogo aficionado británico Luke Howard. Utilizó el latín (el idioma de la ciencia de la época) basándose en la apariencia visual de las nubes y en su altitud.

Los nombres científicos de las nubes se dividen en cuatro términos raíz, y sus combinaciones nos dan los diez tipos principales de nubes que reconoce la Organización Meteorológica Mundial.

Las 4 raíces latinas fundamentales

    • Cirrus (Cirros): Significa "rizo de cabello" o "flequillo". Son nubes altas, delgadas y fibrosas, hechas enteramente de hielo.

    • Cumulus (Cúmulos): Significa "montón" o "acumulación". Son las nubes esponjosas, con forma de algodón o coliflor y bordes bien definidos.

    • Stratus (Estratos): Significa "capa" o "lecho". Son nubes planas, bajas y uniformes que cubren el cielo como un manto gris.

    • Nimbus (Nimbos): Significa "lluvia" o "tormenta". Se añade a otras raíces para indicar que la nube está produciendo precipitación.

LOS 10 TIPOS DE NUBES SEGÚN SU ALTITUD

Los meteorólogos combinan estas raíces y añaden prefijos como "Alto-" (para nubes de nivel medio) para clasificar las nubes en tres grandes capas de la atmósfera:

1. Nubes Altas (Por encima de los 6,000 metros)

Están compuestas casi exclusivamente por cristales de hielo debido a las temperaturas extremas.

    • Cirrus (Ci): Filamentos blancos y delgados, como pinceladas en el cielo.

    • Cirrocumulus (Cc): Capas de nubes diminutas que parecen las escamas de un pez (el famoso "cielo empedrado").

    • Cirrostratus (Cs): Un velo transparente y blanquecino que cubre el cielo y suele producir el efecto óptico del halo alrededor del sol o la luna.

2. Nubes Medias (Entre 2,000 y 6,000 metros)

Suelen estar compuestas por una mezcla de agua líquida y hielo.

    • Altocumulus (Ac): Masas globulares o rollos medianos grisáceos o blancos. Parecen un rebaño de ovejas en el cielo.

    • Altostratus (As): Una capa gris o azulada que cubre total o parcialmente el cielo. El sol se puede ver de forma difusa a través de ella, como detrás de un vidrio esmerilado.

3. Nubes Bajas (Desde el suelo hasta los 2,000 metros)

Están compuestas principalmente por gotas de agua líquida.

    • Stratus (St): Una capa gris muy baja y uniforme. Cuando toca el suelo, la llamamos simplemente niebla.

    • Stratocumulus (Sc): Parches o capas de nubes grises o blanquecinas con partes oscuras; tienen forma de rollos o masas redondeadas no compactas.

    • Cumulus (Cu): Las nubes clásicas de "buen tiempo" con bases planas y desarrollo vertical esponjoso.

Nubes de Gran Desarrollo Vertical (Cruzan varios niveles)

    • Nimbostratus (Ns): Una capa de nube gris oscura, gruesa y densa que bloquea el sol por completo y produce lluvias o nevadas continuas y persistentes.

    • Cumulonimbus (Cb): La reina de las nubes. Es un monstruo gigante con forma de yunque en su parte superior. Es la única nube capaz de producir tormentas eléctricas, granizo, lluvias torrenciales y tornados.

Compendio elaborado por Isaias Medina con información y datos extraídos (y verificados) de varias fuentes en la red, exploradas con la asistencia de IA