Le nubi

Quante volte, guardando il cielo, abbiamo osservato le nubi che ci hanno affascinato con le loro forme cangianti, a volte strane, a forma di qualche animale o di qualche oggetto familiare? Quante volte le abbiamo osservate con un senso di rispetto o anche di paura, per la loro dimensione imponente o per il loro tuoneggiare?

Le nubi hanno una grande variabilità di forma, altezza e contenuto di acqua. L’atmosfera in genere contiene una piccola quantità di vapore acqueo allo stato gassoso. Tuttavia, finchè l’acqua contenuta nell’aria si trova tutta nello stato gassoso, l’atmosfera stessa è perfettamente trasparente.

Le nubi si formano quando il vapore acqueo, in una porzione di atmosfera, supera la quantità massima che l’aria può contenere. Questa quantità dipende molto dalla temperatura dell’aria: quando l’aria è calda può contenere una grande quantità di vapore acqueo, quando è fredda, ne può contenere una quantità sempre più piccola.

Cosa accade quindi quando l’aria si raffredda? Il vapore acqueo in più rispetto al massimo consentito condensa in goccioline di acqua allo stato liquido, formando le nubi. Il modo più comune di raffreddare una massa d’aria è quello di spostarla verso l’alto, in quanto, come abbiamo avuto modo di constatare in moltissime occasioni, in quota fa più freddo che al livello del mare. In sintesi possiamo dire che le nubi si formano quando l’aria umida si sposta dagli strati più bassi dell’atmosfera verso quelli più alti.

A questo punto ci viene la curiosità e ci chiediamo: che cosa spinge l’aria a muoversi verso l’alto? I motivi principali sono due: i movimenti orizzontali delle masse d’aria e le differenze di temperatura che si generano su un terreno.

Nel primo caso parliamo delle nubi frontali, la cui formazione è dovuta allo spostamento delle masse d’aria in senso orizzontale. Poiché una massa d’aria non si mescola facilmente con quella che incontra nel suo percorso, essa è costretta a scorrervi sopra o incunearvisi sotto, a seconda che la sua temperatura sia più alta o più bassa di quella della massa d’aria che incontra. Nel primo caso si ottiene un sollevamento della massa d’aria che avanza, nel secondo un sollevamento di quella preesistente. In entrambe le situazioni si ha la formazione delle nubi.

Il secondo caso è quelle delle cosiddette “nubi termoconvettive”, che sono dovute al sollevamento che avviene quando una massa d’aria vicina al suolo si riscalda di più rispetto alle zone circostanti. In questo caso l’aria più calda diventa più leggera e sale in quota velocemente, raffreddandosi e condensando in gocce di pioggia che in breve tempo diventano ghiaccio perché al di sopra di una certa quota la temperatura è sempre negativa. In questo caso il raffreddamento avviene molto velocemente e la nube è in grado di generare fenomeni violenti come i temporali, la grandine o i fulmini. Le nubi di questo tipo sono naturalmente le più imponenti e spettacolari.

Le tre foto che seguono mostrano rispettivamente:

1. Un “cumulonembus incus”, lo stadio finale del cumulonembo. È una nube termo convettiva che si estende da 200 – 300 metri fino a 12.000 metri di altezza e genera violenti temporali.
2. Un fulmine all’interno di un cumulonembo. A volte i fulmini possono formarsi anche all’interno di  una stessa nube, anzicchè tra tube e suolo, come di solito avviene.



3. Un arcobaleno con, sullo sfondo il cumulonembo che, pochi minuti prima, ha scatenato un forte temporale.