Nubes & Partículas

Bases

El agua en la atmósfera

El agua es la única sustancia que puede existir de manera natural de tres formas: líquida (océanos, ríos, lagos ...), en fase sólida (hielo, nieve ...) y gaseosa (vapor de agua).

En la atmósfera no hay sólo aire, sino que también hay vapor de agua que es incoloro e inodoro. En la atmósfera el agua representa menos de un 0.001% del agua de la Tierra, pero su papel es muy importante para el clima.  

Veamos el papel que desempeña el vapor de agua en la atmósfera y de qué están hechas las nubes.

Cuando bebemos agua, está en forma  líquida, llamado estado líquido; cuando mascamos un cubito de hielo, los dientes sienten que el agua está en estado sólido. Pero el agua también puede encontrarse en estado gaseoso; cuando el agua se encuentra bajo la forma de moléculas libres, que se conocen colectivamente como vapor de agua o humedad.

Cuando el agua en estado líquido cambia al estado de vapor, se conoce como evaporación. Esto es lo que ocurre cuando las ropas de lino se secan. O cuando utilizamos un secador del pelo: el pelo estaba mojado y ahora está seco. ¿Ha desaparecido el agua?De hecho, aún está en el cuarto de baño, pero en el aire. Debido a las altas temperaturas del secador, el líquido ha pasado a estado gaseoso, ¡se ha evaporado! 

La condensación es lo contrario. Es el proceso de transformación del vapor a agua líquida. Después de tomar un baño, el cuarto de baño se llena de vaho o vapor de agua. El vaho, caliente,  se condensa sobre el frío espejo del baño, volviendo a su estado líquido: pueden verse las pequeñas gotitas en el espejo.

1. Condensación y evaporación. Autor: J. Gourdeau

Nunca podrías caminar sobre una nube, puesto que se simplemente agua en el aire: las nubes se forman como resultado de la transformación del vapor de agua a gotitas o cristales de hielo lo suficientemente ligeros para flotar en el aire.

Cuando el aire que contiene vapor de agua es enfriado hasta su punto de saturación, entonces el vapor de agua se condensa en forma pequeñas gotitas visibles de agua, llamadas nubes. En otras palabras, cuando desciende la temperatura, el punto de saturación corresponde al momento en que se produce la condensación o se forma el rocío. Veremos más adelante los procesos de formación de nubes. Para formar las nubes, el vapor de agua necesita también pequeñas partículas atmosféricas para condensarse, llamados Núcleos de Condensación de nubes. Hablaremos de cómo  ayudan estas partículas a la formación de nubes en la Unidad 2.

Precipitación es el nombre que se da al agua que cae de las nubes: puede ser lluvia, nieve, granizo,...

En algunas nubes, las diminutas gotas de agua se unen mediante una colisión que origina gotas más grandes. A medida que ls gotas van aumentando de tamaño (el volumen se incrementa del orden de un millón de veces) se vuelven demasiado pesadas y no pueden ser sostenidas por el aire y caen en forma de lluvia.    

Las nubes rodeadas por aire a temperatura inferior a 0 ºC están hechas de cristales de hielo. Estos cristales de hielo que  se formaron cerca de gotitas de agua muy enfriada (el agua permanece líquida incluso por debajo de los 0 ºC) aumentan de tamaño cuando el vapor de agua de las gotitas de agua es depositado en los cristales de hielo. A medida que caen los cristales de hielo, pueden colisionar, lo que hace a los cristales de hielo más pesados. Cuando los cristales de hielo son demasiado pesados como para flotar en el aire, caerán al suelo. Estos cristales se convierten en nieve o en gotas de lluvia si descienden en un aire con una temperatura por encima de los 0 ºC.

3. Cristales de hielo(© Rasmussen and Libbrecht , Y. Furukawa, www.snowcrystals.com)

El Ciclo del Agua

¡Piensa que bebes el mismo agua que bebió un dinosaurio! De hecho, el agua de nuestro planeta se mueve continuamente en un ciclo.

Ya sabes que a medida que el agua se evapora, el vapor se eleva, se enfría y se condensa en forma de nubes. Las nubes se desplazan sobre la tierra y se producen las precipitaciones. El agua llena los lagos, los arroyos y los ríos y finalmente fluye de nuevo hacia los océanos donde vuelve a iniciarse el proceso de evaporación. El agua puede también penetrar en el suelo (11% del agua). Otro proceso muy importante para el ciclo del agua es la transpiración que se da en las hojas de las plantas: las plantas absorben agua del suelo que se desplaza desde las raíces, a través del tallo, a las hojas, donde se evapora.

Sobre esta página...
Autor: Justine Gourdeau LaMP Clermont ferrand/Francia
supervisor científico: Dr Karine Sellegri, LaMP, Francia.
Fecha de realización: 26-08-2003. Última modificación: 13-05-2004