Como a chuva desce das nuvens?

Embora possa ser tentador dizer que a chuva vem das nuvens, você também pode dizer que a chuva são nuvens, desistindo de seus sonha em ser vapor d'água e cair de volta na Terra, onde começam sua jornada através do ciclo de precipitação novamente. Se você quiser entender melhor por que a chuva cai das nuvens, comece com aquele ciclo de precipitação, o mecanismo pelo qual a água se move da Terra para a atmosfera e vice-versa.

A quantidade de água disponível na Terra nunca muda. Mas seu estado (líquido ou gás / vapor) sim, e isso tudo graças à energia térmica do sol. À medida que a água líquida é aquecida pelo sol, ela recebe energia suficiente para quebrar suas moléculas e se transformar em vapor d'água.

Quanto mais quente o ar, mais vapor de água ele pode reter. Esse ar quente e saturado de umidade sobe junto com o vapor de água que ele contém e, à medida que sobe, ele esfria. Depois que o ar esfria além do "ponto de orvalho", ele se condensa em torno de "núcleos de condensação", que geralmente são partículas minúsculas de poeira, fumaça ou mesmo sal que estão suspensas no ar. (Se você já olhou através de um raio de luz solar e viu partículas de poeira dançando no ar, esse é um ótimo visual.)

As minúsculas gotículas de água que se formam inicialmente são o que você vê como nuvens - e se você prestar atenção às nuvens no céu, você verá que eles estão constantemente diminuindo e crescendo em resposta às forças guerreiras da evaporação e condensação.

• O ponto de orvalho é a temperatura na qual há mais condensação do que evaporação no ar e, portanto, o vapor de água começa a se condensar e se aglutinar em gotículas de água que podem cair como chuva. O ponto de orvalho pode variar entre os 30s (Fahrenheit) e, em raras ocasiões, os 80s. Consulte Recursos para obter uma discussão mais detalhada sobre ponto de orvalho versus umidade média.

O vapor de água que se condensou em pequenas gotículas e formou nuvens está a caminho de se tornar chuva - mas ainda não está lá. Por enquanto, as gotículas de água são tão minúsculas que as correntes de ar as mantêm no ar, assim como partículas de poeira em redemoinho podem permanecer no ar. Mas à medida que essas gotículas continuam a subir, impulsionadas por corpos crescentes de ar quente, elas têm duas rotas para voltar à Terra.

O primeiro é quando as gotículas de água colidem e se aglutinam com outras gotículas, eventualmente se tornando mais pesadas do que a elevação do ar ao seu redor, ponto em que caem através da nuvem. Ou, por meio de algo chamado de processo Bergeron-Findeisen-Wegener, o processo de precipitação do gelo ou simplesmente o processo Bergeron, as gotículas sobem muito o suficiente para congelar em cristais de gelo, atraindo mais vapor de água para si e crescendo rapidamente até ficarem pesados ​​o suficiente para cair como neve ou derreter e cair como chuva.

• Você sabia? As gotas de água que caem das nuvens - em outras palavras, chuva - têm a forma menos de gotejamento de uma torneira e mais de bola. À medida que crescem, são afetados pela resistência do ar e começam a se parecer mais com um pão de hambúrguer ou um feijão; e se eles ficarem grandes o suficiente, eles irão se quebrar em gotas menores.

Assim que uma gota d'água salta da nuvem em direção à Terra, ela chega com o respingo sem cerimônia de uma gota de chuva. Geralmente. Mas dependendo das condições atmosféricas, também pode chegar como chuva congelante, granizo (pelotas de gelo misturadas com chuva ou neve), granizo ou, claro, neve.

Você também pode ver muitos tipos diferentes de chuva, como qualquer pessoa que já experimentou as persistentes névoas da Irlanda ou o aguaceiro dos trópicos pode lhe dizer. A forma que a chuva assume é afetada não apenas pelas condições atmosféricas, como a temperatura do ar, mas também pelo relevo. Por exemplo, as áreas costeiras montanhosas costumam ser mais úmidas do que as áreas costeiras planas porque, à medida que o ar úmido do oceano sobe para passar pelas colinas, ele condensa o suficiente para a chuva cair.

Algumas das chuvas mais espetaculares podem acontecer quando as frentes de tempo, ou massas de ar quente e frio, colidem. Quando isso acontece, a massa de ar quente - e a água que ela está carregando - se eleva e se eleva sobre o ar da frente fria. À medida que todo o ar quente sobe, ele esfria o suficiente para que o vapor de água se condense e caia no que pode se tornar uma chuva forte e intensa. Quando as condições estão corretas, este também pode ser o mecanismo que inicia uma tempestade de verão.

• As tempestades são causadas por massas de ar quente que sobem, seja como resultado de colisões de frentes climáticas, topografia montanhosa ou correntes de ar quente causadas pelo sol. Se houver ar quente e ascendente suficiente para manter a alimentação de energia para a nuvem, a combinação de ar quente ascendente, o ar úmido e o ar frio e seco em queda criam o ciclo de ar para cima e para baixo que forma uma célula de tempestade.

Como você já sabe, a precipitação pode descer à Terra de várias maneiras - e palavras como "nevoeiro", "névoa", "garoa" ou "aguaceiro" não são apenas descritivas, também têm definições científicas para o tamanho das gotas de água, a velocidade de sua queda, os centímetros de precipitação por hora e sua densidade ou quantas gotas existem em um pé quadrado. Da precipitação mais leve à mais pesada, esses termos são:

• Névoa
  
• Névoa
  
• Chuvisco
  
• Chuva leve
• Chuva moderada
• Chuva pesada
• Chuva excessiva
• Cloudburst

Então, quando o seu simpático meteorologista da TV diz que "está chovendo cães e gatos", eles embelezam um pouco - mas se eles disserem que você pode esperar "chuva excessiva", eles estão, na verdade, fazendo um estudo científico demonstração.

Essa é uma pergunta complicada. Aqui está um fato impressionante: de acordo com o levantamento geológico dos EUA, chove o suficiente no território continental dos Estados Unidos para cobrir a terra em 30 centímetros de água.

Com isso dito, os padrões de precipitação variam enormemente de ano para ano e entre áreas geográficas. Por exemplo, de acordo com o U.S. Geological Survey, o recorde para a maioria das chuvas em um ano é mantido por a cidade de Cherrapunji, Índia, que recebeu impressionantes 905 polegadas (mais de 75 pés) de chuva em 1861. O recorde de maior precipitação média anual pertence ao Monte. Waialeale, Havaí, que tem uma média de cerca de 450 centímetros de chuva por ano.

Os extremos opostos também existem: novamente de acordo com o levantamento geológico dos EUA, um período sem chuva em Arica, Chile, durou 14 anos. São mais de 5.000 dias secos, o que faz com que uma seca de 767 dias em Bagdad, Califórnia, no início da década de 1910, pareça quase amena.

Com isso em mente, você pode não se surpreender em saber que partes da América do Sul (especialmente no Chile) e partes da Califórnia são oficialmente desertos. Mas você sabia que grandes extensões de terra acima do Círculo Polar Ártico também são chamadas de desertos por causa de sua baixa precipitação? Isso inclui grandes áreas da Groenlândia, Canadá e Sibéria. Grande parte da Antártica também é considerada um deserto.

Como seus padrões de chuva locais são medidos? Consulte Recursos para obter um mapa da precipitação média nos Estados Unidos.