FORMAÇÃO DE NUVENS

As nuvens são constituídas por gotículas de água ou cristais de gelo que se formam em torno de núcleos microscópicos na atmosfera. Há vários processos de formação das nuvens e das suas conseqüentes formas e dimensões.

As nuvens são causadas pelo arrefecimento do ar até a condensação da água, devido à subida e expansão do ar. É o que sucede quando uma parcela de ar sobe para níveis onde a pressão atmosférica é cada vez menor e o volume de ar se expande. Esta expansão requer energia que é absorvida do calor da parcela, e, por isso, a tempetura desce. Este fenômeno é conhecido por resfriamento adiabático. A condensação e congelamento ocorrem em torno de núcleos apropriados, processos que resultam ao arrefecimento adiabático, o qual, em troca, resulata de ar ascendente.

Há dois tipos principais de elevação do ar: lento e em área vasta e rápido e localizado. O primeiro é característico das depressões extratropicais, particularmente numa superfície frontal quente: o avanço de uma massa de ar quente que desaloja uma massa de ar frio. Quando se desloca a uma velocidade de alguns centímetros por segundo o ar leva pouco mais de cinco horas para subir cerca de 800 m. Deste modo, este tipo de subida do ar pode demorar muitas horas para atingir a persistência das nuvens observadas numa depressão. No seio de tão vasta e regular subida do ar, as taxas de condensação são também regulares e as gotículas resultantes são certamente pequenas. A nuvens resultante será como um lençol, uniforme, cobrindo áreas vastas e com uma espessura de quase 1 km. São as nuvens chamadas estratiformes (do latim stratum, que significa camada ou folha). Podem ocorrer a vários níveis na parte inferior da atmosfera, mas são mais freqüentes abaixo dos 5 km. Este tipo de nuvem é freqüente por todo o Globo e é grandemente responsável por cerca de 50% da nebulosidade terrestre.

A subida localizada é devida a convecção. Bolhas térmicas com algumas dezenas de metros do diâmetro sobem até o nível de condensação no qual a vemos aparecer como nuvens. A forma "amontoada" resultante é chamada cumuliforme (cumulus, em latim, significa massa). Em contraste com as nuvens estratiformes, as nuvens culmuliformes tem tendências para formas definidas: terem alguns quilômetros de extensão, serem freqüentemente tão altas quanto extensas e manterem-se por algumas horas. Ocasionalmente podem ser tão altas quanto a troposfera (a camada mais baixa da atmosfera). Este tipo de nuvens está associado a instavbilidade atmosférica na generalidade: quanto maior for a instabilidade tanto mais vigorosas e altas serão as nuvens cumuliformes.

As montanhas e os vales são fatores importantes para a subida de ar. Podem influenciar os dois tipos de nuvens, ou tendendo para intensificar uma tendência já existente para uma forma estratificada ou para reforçar o desenvolvimento de nuvens cumuliformes sobre regiões montanhosas à custa das planuras à volta.

CLASSIFICAÇÃO DAS NUVENS

A simplicidade aparente dos dois mecanismos de formação das nuvens esconde uma grande quantidade de formas, tamanhos e cores das nuvens. Esta variedade há muito vem sendo aprecida e isso levou a encontrar uma ordem, há mais de 150 anos. Luke Howard, um farmacêutico inglês, propôs uma classificação que, na essência, se mantém ainda válida. O sistema consiste em dois critérios descritivos: forma e altura, de preferência a "onde formam as nuvens". Embora este esquema tenha sido criticado e outras alternativas tenham sido propostas, ele continua ainda a ser usado porque é simples e requer apenas observação cuidadosa e não um conhecimento perfeito dos processos atmosféricos. Howard reconheceu três categorias de altura: alta (a 6 km ou mais), média (de 2 a 6 km) e baixa (abaixo dos 2 km). A partir destes critérios foram identificados dez tipos fundamentais de nuvens, dos quais oito caem nas três categorias de altura e duas ocorrem mais do que um estrato.

Nos níveis mais altos ocorrem três tipos: cirros, cirrostratos e cirrocúmulos. São nuvens de gelo, com um aspecto fibroso e emplumado. Os cirros são nuvens separadas com filamentos brancos delicados. Os cirrocúmulos formam uma camada fina, sem sombras, misturadas ou separadas e organizadas de modo regular. Os cirrostratos são uma nuvem com aspecto de véu esbranquiçado e transparente, de aparência fibrosa ou macia, numa área imensa do véu.

Nos níveis médios ocorrem dois tipos: altocúmulos e altostratos. Os altocúmulos apresentam-se como um manto de massa pequenas e arredondadas, freqüentemente misturadas. É freqüente serem chamadas céu de cavalas ou sardas (mackerel sky), por causa da semelhança com os desenhos das manchas daqueles peixes. É, freqüentemente, sinal de chuva. Uma forma particularmente impressionante é o subtipo chamado lenticularis. São as nuvens em forma de lentes associadas com ondas na atmosfera. Os altostratos são um manto nebuloso cinzento, com aparência bastante uniforme. Como o nome sugere, é uma nuvem estriforme na camada média.

Nos níveis inferiores ocorrem três tipos de nuvens: nimbostratos, estratocúmulos e estratos. Os nimbostratos são uma camada nebulosa cinzenta que dá precipitação (nimbus, em latim, significa chuva). São, por isso, frequentemente escuros e difusos, com nuvens baixas, esfarrapadas, por baixo da base principal.

Os estratocúmulos são nuvens que contem massas arredondadas, reminiscência cumuliforme, daí a designação composta. Os estratos são a camada acinzentada com a base uniforme. Se dão precipitação, transformam-se em nimbostratos.

Os dois tipos de nuvens que faltam são os cúmulos e cumulonimbos. Os cúmulos são as nuvens amontoadas, muito familiares, com aspecto de couve-flor, limites arredondados bem definidos e bases praticamente planas. Os cumulonimbos são as nuvens vigorosas, de desenvolvimento vertical. Podem desenvolver-se em toda a espessura da torposfera e quando isso acontece terão, certamente, cristais de gelo na parte superior. Isto dá \a nuvem um aspecto macio, fibroso, que se vê freqüentemente com a forma nítida de bigorna, devido à dispersão dos cristais de gelo pelo vento em altitude.

Estes dez tipos de nuvens são apenas o núcleo de uma grande multiplicidade de nuvens que, de fato, ocorrem na atmosfera. Além disso, os tipos e as variações podem coexistir em qualquer momento. Chega-se, assim, a toda a espécie de configurações nebulosas, interessantes e complicadas, que tem intrigado os observadores através dos séculos. Apesar dos satélites que nos dão uma perspectiva diferente das nuvens, vistas de cima e não de baixo, estendendo-se por regiões imensas, e não uma visão restrita, continuamos a precisar da classificação de Howard.