Hay dos ingredientes necesarios para que las nubes se hagan visibles; agua, por supuesto, y núcleos.
Núcleos
De una forma u otra, el agua siempre está presente en la atmósfera. Sin embargo, las moléculas de agua en la atmósfera son demasiado pequeñas para unirse para la formación de gotitas de nubes. Necesitan una superficie «más plana», un objeto con un radio de al menos un micrómetro (una millonésima parte de un metro) sobre el que puedan formar un enlace. Esos objetos se llaman núcleos.
Los núcleos son partículas sólidas y líquidas diminutas que se encuentran en abundancia. Consisten en cosas tales como partículas de humo de incendios o volcanes, rocío oceánico o pequeñas motas de tierra soplada por el viento. Estos núcleos son higroscópicos, lo que significa que atraen moléculas de agua.
Llamadas «núcleos de condensación de nubes», estas partículas atrayentes de moléculas de agua tienen aproximadamente 1/100 del tamaño de una gotita de nube sobre la que se condensa el agua.
Por lo tanto, cada gota de nube tiene una mota de suciedad, polvo o cristal de sal en su núcleo. Pero, incluso con núcleos de condensación, la gotita de nube está compuesta esencialmente de agua pura.
Función de la temperatura
Pero tener núcleos que atraen agua no es suficiente para que se forme una nube, ya que la temperatura del aire debe estar por debajo del punto de saturación. Llamado temperatura del punto de rocío, el punto de saturación es donde la evaporación es igual a la condensación.
Por lo tanto, una nube resulta cuando un bloque de aire (llamado paquete) que contiene vapor de agua se ha enfriado por debajo del punto de saturación. El aire puede alcanzar el punto de saturación de varias maneras. La forma más común es a través de la elevación de aire de la superficie hacia la atmósfera.
A medida que una burbuja de aire, llamada paquete, se eleva, se mueve a una presión más baja, ya que la presión disminuye con la altura. El resultado es que la parcela se expande en tamaño a medida que aumenta. Esto requiere que se elimine la energía térmica del paquete. Llamado proceso adiabático, a medida que el aire se eleva y se expande, se enfría.
La velocidad a la que la parcela se enfría al aumentar la elevación se denomina «velocidad de lapso». La tasa de lapso (la tasa de decaimiento o disminución de la temperatura) del aire insaturado (aire con humedad relativa <100%) es de 5,5°F por 1000 pies (9,8°C por kilómetro). Llamada tasa de lapso seco, por cada aumento de 1000 pies de elevación, la temperatura del aire disminuirá 5.5°F.
Una vez que la parcela alcance la temperatura de saturación (100% de humedad relativa), el vapor de agua se condensará en los núcleos de condensación de la nube, lo que
Pero la atmósfera está en constante movimiento. A medida que el aire se eleva, se agrega aire más seco (arrastrado) a la parcela ascendente, de modo que tanto la condensación como la evaporación ocurren continuamente. Por lo tanto, las gotas de nubes se forman y disipan constantemente.
Por lo tanto, las nubes se forman y crecen cuando hay más condensación en los núcleos que evaporación de los núcleos. Por el contrario, se disipan si hay más evaporación que condensación. Por lo tanto, las nubes aparecen y desaparecen, así como cambian de forma constantemente.
Lección de aprendizaje: Nubes de humo