¿De qué están hechas las nubes? Una de las respuestas más comunes a esta pregunta es “¡De vapor de agua!”. Sin embargo, esta respuesta no es correcta. El vapor de agua es agua en fase gas y los gases son transparentes. Por ejemplo, el aire que está formado por los gases nitrógeno y oxígeno. Sabemos que el aire está ahí, porque lo respiramos o porque lo sentimos en forma de viento cuando se mueve; pero no lo vemos. Lo mismo ocurre con el vapor de agua: es un gas y no lo podemos ver. En cambio, las nubes tienen un color blanco y parecen de algodón; es decir, no pueden estar hechas de vapor de agua.
Entonces, ¿de qué están hechas las nubes? La respuesta correcta es que están hechas de gotitas de agua líquida o de cristalitos de hielo. Las gotas y los cristales son muy pequeños (de 20 a 100 micras) y por eso es que flotan en el aire. Cuando las gotitas de agua crecen, aumentan de peso y caen al suelo, generando lluvia. Igual pasa con los cristales de hielo que, cuando crecen mucho, caen en forma de granizo o de nieve. Cuando las nubes están en la superficie de la Tierra las llamamos niebla. Las nubes son líquidas (gotitas) o sólidas (cristales) dependiendo de la temperatura. En general, la temperatura de la atmósfera es más fría, entre más subimos en la atmósfera: las nubes más bajas son líquidas y las nubes más altas son de hielo.
Ahora bien, ¿por qué las nubes son blancas? La razón es que las gotas y cristales de agua interaccionan con la luz dispersándola, es decir, cambiando su dirección. En un día sin nubes, la luz del Sol que llega a la atmósferade la Tierra choca con las moléculas de aire. La luz amarilla y roja no se ve afectada y llega a la superficie directamente. Pero la luz azul se desvía en todas direcciones, por lo que llega a la superficie desde todos los puntos del cielo. Por esto, es que vemos el Sol anaranjado y el cielo azul. Cuando hay nubes, la luz del Sol choca con las gotas de la nube en el camino; pero, en este casotoda la luz, independientemente de su color, se dispersa. De este modo, la luz amarilla, roja y azulse mezclan nuevamentedentro de la nube y sale de color blanco.Sin embargo, si las gotas de nube son muy grandes, la luz queda atrapada dentro de la nube, y ésta se vuelve gris. Por esolas nubes de lluvia son más oscuras.
Para que se forme una nube se necesitandos ingredientes: vapor de agua yuna baja temperatura, de modo que el vapor se condense en gotas líquidas; si la temperatura es lo suficientemente baja, ese líquido puede formar cristales. Si no hay vapor de agua en el aire, no pueden formase nubes, aun cuando la temperatura sea extremadamente baja. Por ejemplo, en un desierto las noches son muy frías, pero el aire es muy seco, por lo que no se observan nubes a ninguna hora del día. Por el contrario, en la playa el aire es muy húmedo durante el verano, pero la temperatura a medio día es alta y tampoco se observan nubes porque el agua permanece en fase gas.En un bosque, el aire siempre tiene cierta cantidad de humedad durante el día, pero en necesario quela temperatura baje durante la noche para formar niebla en la madrugada; conforme la temperatura sube durante la mañana, la niebla desaparece, porque las gotitas de agua se evaporan.
Hay nubes de muchas formas y tamaños, dependiendo del modo en que el aire se mueve y se enfría. Por ejemplo, las nubes más bajas que parecen de algodón (nubes cumulo) se forman por una burbuja de aire caliente que sube en la atmósfera. Al subir se enfría hasta llegar a una temperatura en que el agua se condensa y al seguir subiendo se sigue condensando; estas nubes tienen una base plana y pueden ser muy altas. En cambio, las nubes que parecen un velo de novia, muy delgadas y altas (nubes cirrus), se forman cuando una masa aire caliente choca con otra masa de aire frío. Como tienen diferente temperatura, no se pueden mezclar inmediatamente y la masa caliente y comienza a subir, rozando a la fría. Al subir, su temperatura baja muy lentamente y la nube se va formando en la frontera entre las dos masas de aire.
Las nubes se forman de manera natural en el cielo cuando se cumplen las dos condiciones mencionadas arriba. Pero también podemos formar nubes de manera artificial muy fácilmente. Por ejemplo, cuando exhalamos aire durante una fría mañana de invierno, formamos una pequeña nube porque el aire que sale de nuestros pulmones es muy húmedo y al salir al exterior se enfría y el agua se condensa en pequeñas gotitas. También podemos crear nubes artificiales durante eventos especiales y conciertos, colocando pedazos de hielo seco dentro de una cubeta de agua. El hielo seco es dióxido de carbono (CO2) sólido y está a una temperatura de -78oC. La temperatura extremadamente baja del hielo seco enfría el aire de alrededor muy rápidamente; dicho aire está húmedo debido a la presencia de la cubeta de agua, por lo que se forma una nube inmediatamente.
Las estelas blancas que dejan los aviones a su paso también son nubes artificiales. En redes sociales circula información falsa de que las estelas de los aviones son sustancias tóxicas que organizaciones criminales ponen para fumigarnos, lo cual es totalmente falso. Las estelas se forman porque cuando los aviones queman combustible generan gases a alta temperatura que son emitidos por el escape del motor. Uno de estos gases es agua, que se condensa y forma gotitas de nubes cuando se encuentra en el aire frio de la atmósfera alta. Estas nubes son mucho más comunes en días fríos y despejados, porque la única humedad en el aire es la que van dejando los aviones a su paso y por eso las nubes siguen su trayectoria.
Dra. Dara Salcedo González es investigadora de la Unidad Multidisciplinaria de Docencia e Investigación de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla
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