Sappiamo tutti cosa nuvole sono — collezioni visibili di minuscole gocce d'acqua (o cristalli di ghiaccio se fa abbastanza freddo) che vivono in alto nell'atmosfera sopra la superficie terrestre. Ma sai come si forma una nuvola?
Per poter formare una nuvola, devono essere presenti diversi ingredienti:
- acqua
- temperatura dell'aria di raffreddamento
- una superficie su cui formare (nuclei)
Una volta che questi ingredienti sono presenti, seguono questo processo per formare una nuvola:
Passaggio 1: cambiare il vapore acqueo in acqua liquida
Anche se non possiamo vederlo, il primo ingrediente - l'acqua - è sempre presente nell'atmosfera come vapore acqueo (un gas). Ma per far crescere una nuvola, dobbiamo ottenere il vapore acqueo da un gas alla sua forma liquida.
Le nuvole iniziano a formarsi quando un pacco d'aria sale dalla superficie fino all'atmosfera. (L'aria lo fa in diversi modi, incluso essere sollevato sui fianchi delle montagne, sollevato fronti meteorologicie di essere messi insieme convergendo
masse d'aria.) Man mano che il pacco sale, passa attraverso i livelli di pressione inferiore e inferiore (poiché la pressione diminuisce con l'altezza). Ricordiamo che l'aria tende a spostarsi dalle aree di pressione più alta a quella più bassa, quindi mentre il pacco viaggia in aree di pressione più bassa, l'aria al suo interno spinge verso l'esterno, causando l'espansione. Ci vuole energia termica perché avvenga questa espansione, e quindi il pacchetto aria si raffredda un po '. Più in alto il pacco aereo viaggia, più si raffredda. L'aria fredda non può trattenere tanto vapore acqueo quanto l'aria calda, quindi quando la sua temperatura si raffredda fino al punto di rugiada temperatura, il vapore acqueo all'interno del pacco diventa saturo (la sua umidità relativa è pari al 100%) econdensa in goccioline di acqua liquida.Ma da soli, le molecole d'acqua sono troppo piccole per aderire e formare goccioline di nuvole. Hanno bisogno di una superficie più ampia e piatta su cui possano raccogliere.
Step 2: Dai all'acqua qualcosa su cui sederti (Nuclei)
In grado che le goccioline d'acqua formino goccioline di nuvole, devono avere qualcosa - una superficie - da condensare su. Quei "qualcosa" sono minuscole particelle conosciute come aerosol o nuclei di condensazione.
Proprio come il nucleo è il nucleo o il centro di una cellula in biologia, i nuclei delle nuvole sono i centri delle goccioline delle nuvole, ed è da questo che prendono il loro nome. (Esatto, ogni nuvola ha al centro un granello di terra, polvere o sale!)
I nuclei delle nuvole sono particelle solide come polvere, polline, sporco, fumo (dagli incendi boschivi, dai gas di scarico delle auto, dai vulcani e dai forni a carbone, ecc.) e sale marino (dalle onde che si infrangono sull'oceano) che sono sospese nell'aria grazie a Madre Natura e a noi umani che li abbiamo messi lì. Altre particelle nell'atmosfera, compresi i batteri, possono anche svolgere un ruolo nel servire come nuclei di condensazione. Mentre di solito li consideriamo come inquinanti, svolgono un ruolo chiave nelle nuvole in crescita perché lo sono igroscopico-attraggono molecole d'acqua.
Passaggio 3: nasce una nuvola!
È a questo punto - quando il vapore acqueo si condensa e si deposita sui nuclei di condensazione - che le nuvole si formano e diventano visibili. (Esatto, ogni nuvola ha al centro un granello di terra, polvere o sale!)
Le nuvole appena formate avranno spesso bordi nitidi e ben definiti.
Il tipo di nuvola e altitudine (bassa, media o alta) a cui si forma è determinato dal livello in cui una parcella aerea si satura. Questo livello cambia in base a fattori quali la temperatura, la temperatura del punto di rugiada e la velocità con cui il pacco si raffredda all'aumentare dell'elevazione, noto come "intervallo di tempo".
Cosa fa dissolvere le nuvole?
Se le nuvole si formano quando il vapore acqueo si raffredda e si condensa, ha senso che si dissolvano solo quando accade il contrario, cioè quando l'aria si riscalda ed evapora. Come succede? Poiché l'atmosfera è sempre in movimento, l'aria più asciutta segue dietro l'aria in aumento in modo che si verifichino continuamente condensa ed evaporazione. Quando si verifica più evaporazione della condensa, la nuvola ritorna nuovamente diventando umidità invisibile.
Ora che sai come si formano le nuvole nell'atmosfera, impara a simulare la formazione delle nuvole creando un nuvola in una bottiglia.
A cura di Mezzi di Tiffany