Formazione delle nubi

La formazione delle nubi può avere origine da diversi processi. Una nube è una massa d'aria satura di vapore acqueo, in cui sono sospese goccioline d'acqua ed eventualmente, se la temperatura è al di sotto di 0°C, anche dei cristalli di ghiaccio. Il vapore acqueo nella nube si concentra per una delle seguenti ragioni:

• Raffreddamento convettivo. Una massa d'aria calda si riscalda quando entra a contatto con la superficie terrestre, con l'umidità contenuta nel terreno o con uno specchio d'acqua. L'aria calda diventa più leggera e tende a spostarsi verso l'alto per evaporazione, fino a raggiungere la troposfera. Man mano che sale nell'atmosfera terrestre, l'aria si raffredda di circa un grado centigrado ogni cento metri di altezza. Quando la temperatura dell'aria giunge alla temperatura di condensazione, il vapore acqueo tende a condensarsi in una nube.
• Raffreddamento sinottico. Una massa d'aria può spostarsi verso l'alto anche se non entra a contatto con il calore della superficie marina o terrestre. Quando due masse d'aria con temperature diverse si scontrano, quella più fredda e densa si sposta verso il basso, essendo più pesante di quella calda. La della massa di aria calda viene spinta verso l'alto dove si raffredda a causa dell'altitudine. Anche in questo caso, una volta raggiunta la temperatura di condensazione il vapore acqueo si condensa dando origine a una nube.
• Raffreddamento orografico. Questo caso si verifica quando una massa d'aria si scontra con una catena o un rilievo montuoso. La presenza della montagna spinge la massa d'aria a risalire verso l'alto lungo i pendii. Salendo in altitudine, l'aria perde calore e si raffredda. Quando giunge alla temperatura di condensazione il vapore acqueo si condensa, dando vita a una nube.

In tutti i casi, la nube si forma per condensazione del vapore acqueo presente nelle masse d'aria calda. Quello che cambia è soltanto la causa del raffreddamento dell'aria.

La nube si forma quando l'umidità relativa della massa d'aria raggiunge il 100%. Il vapore acqueo si condensa in gocce d'acqua di dimensioni comprese tra 20-50 millimetri. La dimensione delle gocce d'acqua nella nube dipende dalla presenza accentuata o meno dei nuclei di condensazione nell'aria ( pulviscolo, cristalli di sale, sostanze inquinanti, ecc. ).

Il colore delle nubi

Dalla condensazione dipende anche il colore delle nubi. Quando il processo di condensazione inizia, le molecole di vapore acqueo cominciano a muoversi più lentamente, stabilendo tra loro dei legami più duraturi. Le molecole d'acqua si aggregano formando una nube poco densa che ci appare come una nuvola bianca perché la luce solare proveniente dall'alto riesce a illuminare anche la parte più bassa della nuvola. Viceversa, quando la nuvola è più densa di molecole d'acqua ci appare come una nuvola nera o grigio scura. In realtà, il colore della nube è sempre lo stesso, cambia soltanto l'intensità della luce al suo strato inferiore, quello che noi osserviamo nel cielo vedendo la nube dal basso.