Saber quais são os principais tipos de nuvens pode mudar sua percepção sobre o tempo e meteorologia.
Em uma tarde fria de dezembro de 1802, um homem chamado Luke Howard deu uma palestra para um Clube de Ciências de Londres que mudou o entendimento do mundo sobre o céu. Para entender as nuvens não era possível pegar amostras. A única coleta possível seria de água de chuva, que não adiantaria, já que no final apenas restariam vasilhames cheios d’água. Ele então passou a observá-las diariamente e as nomeou em três tipos, conforme veremos ainda no decorrer desse texto.
Mesmo que tenhamos a impressão de que as nuvens são gasosas, elas, na verdade, são feitas de vapor d’água, ou seja: literalmente de gotículas de água líquida ou algumas vezes gelo, presas a pequenas partículas de poeira e outros fragmentos.
As nuvens adquirem formas diferentes dependendo de fatores como temperatura, altitude e umidade. Há inúmeras combinações desses parâmetros e cada uma pode criar um tipo diferente de nuvem. Meteorologistas tiveram que criar um sistema de classificação para elas. Há apenas dez principais categorias de nuvens, baseadas principalmente em altitudes, como na imagem abaixo, porém, se entrarmos em subcategorias, centenas de tipos a mais podem ser encontradas.
Os 3 principais tipos de nuvens são:
1 – Cirrus
São nuvens que se formam em grande altitude (formadas tipicamente entre 8km a 15km de altitude). A palavra cirrus é uma palavra em latim que significa “cacho de cabelo” e elas possuem esse nome devido à sua aparência fina e de fraca estrutura. A palavra “cirrus” também pode servir como um prefixo para caracterizar nuvens formadas em elevadas altitudes.
Estas nuvens geralmente são compostas por pequenos cristais de gelo suspensos nas partes mais elevadas da troposfera, que é a camada da atmosfera na qual ocorrem todos os fenômenos meteorológicos. Por isso mesmo, as nuvens do tipo cirrus são indicadores indiretos de mudanças no tempo, como por exemplo fortes correntes de vento na alta atmosfera. Elas também podem ser vistas precedendo frentes de superfície por mais de um dia ou dois. Por exemplo, se uma frente fria está prestes a chegar, podemos observar algumas vezes nuvens cirrus se formando no céu dois dias antes.
2 – Cumulus
As nuvens cumulus são as mais fáceis de serem detectadas, pois são parecidas com chumaços de algodão ou, até mesmo, com almofadas. Por isso o nome “cumulus” em latim significa amontoado ou travesseiro. O topo da nuvem delimita o limite da corrente ascendente que lhe deu origem e habitualmente nunca atinge altitudes muito elevadas, em média, de 0 a 3 km. Surgem bastante isoladas e possuem um topo mais arredondado. Essas nuvens são normalmente chamadas cumulus de bom tempo, porque surgem associadas a dias ensolarados e possuem base definida e uma cor branca brilhante. Originam-se sob o efeito de correntes convectivas, associadas a consideráveis decréscimos de temperatura nas camadas baixas da atmosfera.
Dentre as nuvens cumulus há um subtipo que deve ser destacado: a famosa cumulonimbus. Ela é uma nuvem densa e encorpada, de grande dimensão vertical e horizontal. Ela pode ter um formato de bigorna e muitas pessoas a associam com um cogumelo de bomba atômica. Contendo gotículas de água na parte inferior e cristais de gelo na parte superior, ela pode conter de 0 a 15 quilômetros de altura. Essa nuvem também é chamada nuvem de tempestade porque sua presença está quase sempre associada à intensa precipitação, presença de rajadas e avanço de linhas de instabilidade de pressão. Ela usualmente é acompanhada de granizo e também pode ocasionar tornados. Além disso, como ela reflete a radiação solar e aprisiona a radiação infravermelha, seu efeito líquido geralmente é o resfriamento.
3 – Stratus
Se você vir nuvens do tipo stratus, é hora de entrar em casa e ficar por lá. Nuvens stratus significam vinda de chuva, se estiver quente, e de neve, se estiver frio. Elas se parecem com uma enorme manta cinza que está baixa no céu e se forma a menos de 1km de distância do solo. Quando as nuvens stratus estão no chão ou muito perto do chão são usualmente chamadas de neblina ou garoa. Geralmente essas nuvens de neblina se formam quando o frio acaba e o ar quente chega em seguida. Quando o ar quente flui sobre o solo frio ou sobre o ar frio perto do solo, o vapor de água no ar quente se condensa em gotas de água, que formam uma nuvem. A espessura da nuvem depende de quão úmido o ar está e quão grande é a diferença de temperatura entre o ar frio e o ar quente.
Para entender como as nuvens se formam, precisamos dar um passo para trás e examinar os processos de evaporação e condensação. Imagine uma poça d’água do lado de fora em um dia quente. Quando a temperatura do ambiente é quente, as moléculas de água (H2O) são energizadas e podem se movimentar mais rapidamente, expandindo a distância entre elas. Mais moléculas deixarão a massa de líquido da poça e se transformarão em vapor d’água no ar. Em um dia frio, as moléculas têm menos energia e são menos capazes de se separar da massa de água. (Em um dia extremamente frio, as moléculas de água geralmente se contraem em sua forma sólida, gelo, e não possuem o nível de energia necessária para se separarem.) Você pode ver os processos ocorrendo nos dois primeiros casos. No entanto, o resultado do primeiro cenário é a evaporação líquida e o do segundo cenário é a condensação líquida. Outros fatores podem afetar esses resultados, mas, para nossos objetivos, vamos nos concentrar apenas na temperatura. À medida que as moléculas de água se movem entre as fases de vapor, líquido e sólido, elas se movem pelo ar, mesmo que não possamos vê-las. No entanto, quando uma parcela de ar esfria rapidamente e atinge a saturação, há uma chance de que o vapor de água se condense e apareça como uma nuvem. Isso pode ocorrer devido a diferentes fatores, como, por exemplo, o terreno empurrando-o para cima no ar mais frio (chamado levantamento orográfico) ou, talvez, porque ele entre em uma frente fria.
Além disso, a formação de nuvens acontece facilmente quando a água líquida tem algo a que se apegar, permitindo que o vapor de água se transforme em suas fases líquida ou sólida. Um número de partículas pode atuar nesta função, comumente chamada de núcleos de condensação ou núcleos de congelamento (também conhecidos como aerossóis ou nucleadores). Normalmente, partículas de poeira, partículas de sal marinho e fuligem de incêndios florestais servirão como nucleadores fazendo com que as gotículas de água ou cristais de gelo se formem ao redor delas. Estudos mostram que bactérias (especificamente certas bactérias de vegetais) também podem servir como ponto focal para a condensação.
Portanto, se as nuvens dependem de núcleos de condensação para se formarem e trazerem chuva, imaginem o quanto a poluição e o aumento de partículas no ar podem atrapalhar esse processo. Quanto maior a quantidade de partículas poluentes nas nuvens, menor a quantidade de gotículas d’água, diminuindo o peso em cada núcleo.
Conhecer a natureza e seus fenômenos é como conhecer a nós mesmos. A atmosfera é um organismo complexo e complicado, porém, tudo que nos resta é observá-la.
CURIOSIDADE: POR QUE ALGUMAS VEZES AS NUVENS E O CÉU FICAM DE COR LARANJA OU ATÉ MESMO ROSA?
Isso explica o motivo de todo e qualquer pôr do sol ser alaranjado, mas não explica o que o tempo frio tem a ver com isso. Muitas vezes, quando o ar está ao mesmo tempo frio e seco, como ocorre em boa parte do Brasil durante o inverno, ocorre um fenômeno próximo à superfície chamado Inversão Térmica. Resumindo, este fenômeno deixa as camadas mais baixas da atmosfera, próximo à superfície, muito estáveis e dificulta a dispersão de poeira e de poluentes, concentrando-os a poucas centenas de metros a partir do chão. É por esta razão que a qualidade do ar das grandes cidades do Sul e Sudeste do país tende a piorar nos dias mais frios de inverno.
Estas partículas de poeira e poluição são muito maiores do que as moléculas de ar e, quando um raio de luz do Sol as atinge, elas tendem a espalhar a luz incidente de uma forma diferente, resultando em luz difusa mais longa e, portanto, avermelhada. Assim, como a atmosfera fria é mais estável, ela concentra uma quantidade maior de partículas de poeira, aerossóis e poluentes, que espalham mais ondas longas durante o nascer e pôr do Sol, que já são naturalmente avermelhados, como foi explicado anteriormente: assim as tonalidades de laranja, rosa e vermelho são intensificadas.
Referências
Palestras do meteorologista do NOAA Stephen Corfidi e de Richard Hamblyn
Artigo “Modelling the morning glory of the Gulf of Carpentaria“
Sites “How Stuff Works: Clouds”
“NOAA” e CLIMATEMPO
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