Como se formam as nuvens

Autor: 
Jessika Toothman

Para compreender como as nuvens se formam, precisamos recuar um pouco e examinar os processos de evaporação e condensação. Imagine uma banheira de pássaros do lado de fora de sua casa em um dia quente. Quando a temperatura ambiente é alta, as moléculas de água (H2O) têm alta energia e podem se mover mais, expandindo a distância entre elas. Mais moléculas deixarão a massa de líquido do recipiente e se tornarão vapor de água no ar. Em um dia frio, as moléculas têm menos energia e são menos capazes de se separar da massa mais ampla da água (em um dia muito frio, as moléculas em geral se contraem para sua forma sólida, o gelo, e não tem o nível de energia calórica necessária para promover uma separação). Pode-se observar esses processos ocorrendo, nos dois primeiros casos. Mas no primeiro deles, o resultado é evaporação, em termos líquidos, enquanto no segundo é condensação. Outros fatores podem afetar esses desfechos, mas para nossos propósitos vamos nos concentrar apenas na temperatura.
 
À medida que as moléculas de água alternam entre as fases vapor, sólido e líquido, elas se movem pelo ar, ainda que não possamos vê-las. No entanto, quando uma massa de ar se resfria rapidamente e atinge a saturação, existe a chance de que vapor de água se condense e apareça como nuvem. Isso poderia ocorrer devido a diferentes fatores, como terreno que pressione essa massa na direção de ar mais frio acima (o que se chama impulso orográfico), ou talvez porque ela tenha penetrado em uma frente fria.

Nuvens e oceano
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A evaporação do oceano também auxilia na formação das nuvens

Além disso, a formação de nuvens acontece com facilidade quando o vapor de água tem algo a que se apegar, o que permite que ele alterne para suas fases líquida ou sólida. Diversas partículas podem desempenhar essa função. Usualmente conhecidas como núcleos de condensação ou núcleos de congelamento (e também conhecidas como aerossois ou nucleadores), o nome diz praticamente tudo que se precisa saber, caso você conheça átomos. Tipicamente, coisas como partículas de poeira, de sal marinho ou de fuligem de queimadas servem como nucleadores, e gotículas de água ou cristais de gelo se formam em torno delas. Estudos demonstram que bactérias – especificamente certas bactérias vegetais - também podem servir como ponto focal para a condensação.

As nuvens são, em essência, imensas coleções de pequenas gotículas de água e de moléculas de água cristalizadas. As diferentes formas, texturas e outros traços das nuvens dependem em larga medida das condições sob as quais se formam e posteriormente desenvolvem. Por exemplo, temperatura, umidade e altitude são todos fatores que afetam a formação de nuvens.

Mas como as nuvens se movem e terminam por desaparecer? A diferença entre o ar existente dentro de uma nuvem e o ar que a cerca determina o movimento da nuvem. Por exemplo, uma cunha frontal ocorre quando uma nuvem que é parte de uma massa de ar mais quente encontra uma massa de ar mais frio. A massa mais quente provavelmente se verá forçada a subir por sobre a massa fria. Quando isso acontece, em geral surge chuva na porção frontal da área de contato.

Isso nos conduz à questão da dissipação das nuvens, ou, mais precisamente, de sua evolução. Em geral, as nuvens simplesmente se transformam de um tipo a outro. Se continuarmos com o exemplo acima, a frente onde as duas massas colidem poderia fazer com que os cúmulos à deriva se transformassem em nimbo-estratos (gerando precipitação). Enquanto o ar quente continuasse em ascensão, essas nuvens evoluiriam para a forma de alto-estratos, e depois cirro-estratos, chegando por fim à forma de cirros. Com o avanço do padrão climático, a massa de ar poderia chegar a um ponto no qual as nuvens se dissipariam. Mas seria apenas questão de tempo para que o vapor de água formasse nova nuvem, levando ao recomeço do processo.

Assim, o que fazem todos esses tipos diferentes de nuvens, e que impacto exercem sobre nós, aqui embaixo? Na próxima página, você encontrará respostas a essas perguntas.