Come sono fatte le nuvole?

Le nuvole sono fatte di acqua, sollevata dalla superficie terrestre, che ha incontrato l'aria più fredda in alto nell'atmosfera. Le correnti del vento a varie altezze nella parte più bassa dell'atmosfera, la troposfera, e le "correnti a getto" che viaggiano all'interno della stratosfera, modellano le nuvole che vediamo sulla terra. In estate, quando la superficie terrestre si riscalda, l'aria umida sale in alto sopra la superficie per formare i cumuli pomeridiani. In autunno e in inverno, quando la terra si raffredda, questo strato più freddo si avvicina alla terra, catturando tipicamente il vapore acqueo in una formazione più bassa e piatta chiamata "strato". Quando il vapore acqueo sale al di sopra della troposfera senza condensare, le correnti a getto lo investono in "cirri" cristallini dove la troposfera incontra il stratosfera.

Le nuvole fanno parte di un processo infinito e la loro nascita, vita e morte è in realtà parte di un ciclo che sarà continuare fino a quando una catastrofe non termina il processo o il processo stesso viene alterato in modo da impedirne il movimento. Poiché la terra è il palcoscenico su cui si svolge il ciclo dell'acqua, le caratteristiche della terra controllano il modo in cui le nuvole iniziano il loro viaggio. I corpi di terra e acqua assorbono l'energia solare che li riscalda, creando strati di aria calda e umida sulle loro superfici. Una nuova ricerca suggerisce anche che le foreste possono contribuire con un idrocarburo, l'isoprene, al processo di formazione del vapore. Quando si forma abbastanza aria calda, si alza (sollevamento per convezione) fino a quando non incontra uno strato di aria sufficientemente fredda da assorbire il suo calore e costringere il vapore acqueo a condensarsi e formare una nuvola. Se l'aria riscaldata non sale durante il giorno, il suo calore si dissipa la sera al tramonto (raffreddamento radiativo), magari creando uno strato di rugiada o nebbia in superficie. Anche il movimento dell'aria in superficie può aiutare a formare le nuvole; l'aria calda sollevata sopra le montagne incontrerà aria più fresca mentre si riversa sul lato della forma del terreno (sollevamento orografico), causando condensa e forti piogge da un lato condizioni desertiche dall'altro se l'altitudine della forma del terreno è elevata abbastanza.

Il vapore acqueo è spesso catturato da masse d'aria in conflitto che forniscono il palcoscenico per tempeste spettacolari e uragani devastanti. Il riscaldamento irregolare della superficie terrestre pone le basi per la collisione delle masse d'aria calda e fredda (convergenza o sollevamento frontale). Questa collisione può avvenire lungo i fronti freddi o lungo le "zone di convergenza intertropicale" dove l'aria calda e umida dei tropici incontra l'aria più fresca delle medie latitudini. Quando l'energia dell'aria più calda viene drenata, diventa "satura" e la sua umidità forma vapore acqueo. Il vapore è spinto verso l'alto da altra aria calda che sale e si condensa quando incontra l'aria sempre più fredda, trasformandosi in cumulonembi temporaleschi, formando spettacolari sviluppi di "nuvole a muro" o "linee di scud" lungo i fronti freddi o che si trascinano attorno a cicloni e uragani ai tropici.