Le nuvole sono affascinanti manifestazioni atmosferiche che svolgono un ruolo cruciale nella meteorologia. Si formano quando il vapore acqueo si condensa nell’atmosfera a causa del raffreddamento o della saturazione. Classificate in base all’aspetto e all’altitudine, possono apparire come opere d’arte eteree, con le loro forme e texture varie. Oltre al loro impatto sul clima, le nuvole svolgono un ruolo culturale nell’arte e nella poesia, rendendo il loro studio un affascinante mondo di meraviglie.
Ecco quindi, alcune curiosità sulle nuvole, alla scoperta delle loro affascinanti caratteristiche.
Curiosità
- Nubi lenticolari: sono nuvole che si formano in prossimità di montagne e catene montuose. Sono spesso scambiate per oggetti volanti non identificati (UFO) a causa della loro forma insolita;
- Petricore: quando piove, l’odore fresco che si percepisce è noto come petricore. Questo odore piacevole è causato da composti chimici rilasciati dalla terra bagnata e dalle piante. Le nuvole svolgono un ruolo nel processo, contribuendo alla sua diffusione;
- Crepuscolo nautico: durante il crepuscolo nautico, quando il Sole è 12-6 gradi sotto l’orizzonte, le nuvole alte come i cirri possono apparire rosa o arancioni a causa della rifrazione della luce solare;
- Nubi nottilucenti: sono le nubi più alte dell’atmosfera terrestre, si formano ad una altitudine di circa 80 chilometri. Sono visibili solo di notte e sono composte principalmente da cristalli di ghiaccio;
- Nubi mammatus: sono nuvole che hanno una forma a “sacca” sotto una base di cumulonembi. Sono spesso associate a tempeste violente e possono apparire minacciose, sebbene non siano necessariamente precursori di tempeste;
- Classificazione di Luke Howard: nel 1803, l’appassionato di meteorologia Luke Howard ha sviluppato il sistema di classificazione delle nuvole che utilizziamo ancora oggi. Ha introdotto termini come “cumuli”, “strati” e “cirri” che sono diventati i nomi comuni per i principali tipi di nubi.
Quanto pesano le nuvole?
Una nuvola, dal punto di vista scientifico, non ha un peso specifico perché non è un oggetto solido o liquido con una massa unitaria che possa essere misurata direttamente. Le nuvole sono costituite da minuscole particelle di acqua o ghiaccio in sospensione nell’atmosfera. Tali particelle sono talmente leggere che la loro massa unitaria è trascurabile rispetto a oggetti con massa misurabile come una pietra o una goccia d’acqua. Pertanto, il concetto di “peso” di una nuvola è inapplicabile in senso scientifico.
Per quantificare la massa o la densità di una nuvola, gli scienziati si concentrano sulla quantità di acqua o ghiaccio contenuta in essa per unità di volume. Questa è espressa in termini di grammi per metro cubo (g/m³) e può variare considerevolmente a seconda del tipo di nuvola e delle condizioni atmosferiche locali. Tuttavia, questa densità è molto bassa rispetto a oggetti solidi o liquidi, rendendo le nuvole estremamente leggere e difficili da misurare in termini di peso tradizionale.
Perché le nuvole non cadono
Le nuvole non cadono perché sono costituite da minuscole goccioline d’acqua o cristalli di ghiaccio che sono sospesi nell’atmosfera. La loro mancanza di caduta è il risultato di un equilibrio tra le forze che agiscono su di esse, e questo fenomeno può essere spiegato attraverso il principio della sospensione aerodinamica e la legge di Stokes.
In particolare, 2 forze principali agiscono sulle particelle di una nuvola:
- Forza di gravità: questa forza tenderebbe a far cadere le particelle verso il basso a causa della loro massa. Tuttavia, le particelle d’acqua o di ghiaccio nelle nuvole sono estremamente piccole, con diametri dell’ordine dei micron (1 micron = 0,001 millimetro), e quindi la forza di gravità non è sufficiente a superare la resistenza dell’aria;
- Forza di resistenza dell’aria: quando le piccole particelle si muovono nell’atmosfera, sperimentano una resistenza dell’aria che è proporzionale alla loro velocità e alle dimensioni delle particelle. Questa forza di resistenza dell’aria è determinata dalla legge di Stokes. Poiché le particelle sono così piccole, la resistenza dell’aria che oppongono al loro movimento è sufficiente a bilanciare la forza di gravità, impedendo alle particelle di cadere.
In pratica, le particelle nell’atmosfera sono costantemente soggette a collisioni con altre particelle d’aria, il che porta ad un moto casuale e alla loro sospensione nell’atmosfera. Questo equilibrio tra forza di gravità e resistenza dell’aria fa sì che le particelle delle nuvole rimangano sospese nell’atmosfera anziché cadere a terra. Quando queste particelle si uniscono e aumentano di dimensioni, diventando abbastanza pesanti da superare la resistenza dell’aria, possono cadere come precipitazioni, come pioggia o neve.
I colori delle nuvole
Le nuvole possono apparire in vari colori, ma il colore predominante è generalmente bianco o grigio. Tuttavia, possono assumere sfumature di colore a seconda di diverse condizioni atmosferiche e dell’illuminazione solare. Ecco alcune sfumature che possono presentare:
- Bianco: la maggior parte delle nuvole appare di colore bianco o bianco brillante quando sono illuminate dalla luce solare diretta. Questo colore è dovuto alla dispersione della luce solare attraverso le piccole goccioline d’acqua o i cristalli di ghiaccio che compongono le nuvole;
- Grigio: le nuvole grigie sono generalmente più spesse e possono coprire completamente il cielo. Questo colore più scuro è spesso associato a condizioni meteorologiche instabili e a precipitazioni imminenti;
- Arancione, rosa o rosso: durante il tramonto o l’alba, le nuvole possono riflettere i colori caldi del Sole, assumendo sfumature arancioni, rosa o rosse. Questi colori sono dovuti all’angolo basso con cui la luce solare attraversa l’atmosfera;
- Blu o viola: in alcune circostanze, particelle sospese nell’atmosfera o inquinanti atmosferici possono dare alle nuvole una sfumatura blu o viola. Questo effetto è meno comune ma può verificarsi.
Le nuvole possono apparire in una varietà di colori, e la loro tonalità dipende principalmente dall’angolo di incidenza della luce solare, dalle particelle atmosferiche presenti e dalle condizioni meteorologiche locali.
I tipi
Esistono diverse categorie di nuvole, suddivise in base all’aspetto e all’altitudine in cui si formano. Le principali categorie sono:
Nuvole di bassa quota
- Cumuli: bianche e voluminose con contorni ben definiti;
- Strati: uniformi, grigie o bianche, che coprono il cielo come uno strato uniforme;
- Stratocumuli: grigie o bianche con cumuli o aggregati di piccole nuvole.
Nuvole di media quota
- Altocumuli: bianche o grigie che si presentano in strati o aggregazioni;
- Altostrati: grigie o azzurre che coprono il cielo, spesso nascondendo il Sole.
Nuvole di alta quota
- Cirri: sottili, bianche e filiformi che si formano ad altezze elevate;
- Cirrostrati: sottili e uniformi che coprono il cielo, spesso precedendo un cambiamento del tempo;
- Cirrocumuli: bianche e piccole a media e alta quota.
Nuvole di sviluppo verticale
- Cumulonembi: enormi nuvole ad alto sviluppo verticale associate a temporali, con un aspetto maestoso.
Nuvole speciali
- Nuvole a onda: si formano in condizioni di vento ondulante sopra le catene montuose;
- Nubi lenticolari: nuvole ad altitudini elevate che si formano a causa di flussi d’aria stabili e vento sopra le montagne.
Ogni tipo di nuvola ha caratteristiche uniche e può fornire informazioni sulle condizioni meteorologiche attuali e future.
Le nuvole sugli altri pianeti
Nel Sistema Solare, le nuvole non sono un’esclusiva terrestre: altri pianeti mostrano variazioni sorprendenti nelle loro atmosfere, inclusa la presenza di nuvole. Un esempio è Venere, dove spesse e persistenti nubi di acido solforico avvolgono il pianeta. Sono incredibilmente dense e si trovano in una regione dell’atmosfera dove le temperature sono meno estreme rispetto alla superficie infernale. Queste nubi svolgono un ruolo chiave nell’effetto serra estremo di Venere, intrappolando il calore e contribuendo a temperature superficiali estreme.
D’altra parte, Marte, ospita nubi di ghiaccio d’acqua. Queste nubi si formano a quote più elevate e si compongono principalmente di cristalli di ghiaccio. Anche se le condizioni sulla superficie di Marte sono estremamente aride, queste nuvole di ghiaccio rappresentano una parte importante del ciclo dell’acqua marziana.
Questi esempi dimostrano quanto sia diversificata la composizione e il comportamento delle nuvole nei pianeti del Sistema Solare, aggiungendo un ulteriore livello di complessità alla nostra comprensione della meteorologia planetaria. L’osservazione di queste nuvole ci fornisce preziose informazioni sulla chimica e la fisica delle atmosfere planetarie, contribuendo alla nostra conoscenza dell’universo oltre la Terra.
