Nubes y Partículas

Las nubes cubren una media del 60 % de la Tierra. El 90 % de ellas se vuelven a disolver sin dejar ninguna lluvia. Las nubes juegan un papel muy importante en el balance de energía de la Tierra. Pueden reflejar una parte de la radiación que llega del sol, de forma que su calor no calienta la Tierra. Pero a su vez, absorben la radiación de calor que llega de la Tierra, manteniendo el aire caliente. En este caso se comportan igual que un gas de efecto invernadero.

Tipos de nubes y formación

Aparte de las nubes estratosféricas de hielo, que se observan alguna vez, aunque con bastante frecuencia en las regiones polares, todas las nubes se forman en la troposfera entre el suelo y 15 km de altitud. Le damos nombres a las nubes dependiendo de la forma y la altitud. Algunos tipos de nubes causan normalmente lluvias, otras en cambio, como las nubes altas, casi nunca dejan lluvias.

Las nubes están formadas por gotitas de agua o partículas de hielo rodeadas por aire más frío de 0ºC. Se forman gotitas durante el proceso, que se llama condensación. Éste tiene lugar cuando la concentracion de moléculas de agua, que se encuentran en forma de vapor de agua, llega a ser muy alta. Decimos que el aire está saturado de agua y no puede mantener más humedad.

Partículas / Aerosoles

Todas las partículas sólidas y líquidas del aire, sin agua, se llaman aerosoles (materia disuelta en el aire).
Tales aerosoles pueden estar formados por polvo, que ha subido desde el suelo. Piensa en las grandes tormentas de arena en el Sahara. El polvo se forma también en nuestras ciudades, por ejemplo, el hollín procedente de la industria y los coches. Las partículas en el aire limpio sobre los océanos puede que sea sal marina. La espuma causada por el movimiento de las olas, se evapora y las partículas de sal quedan suspendidas en el aire, en forma de aerosoles. Cerca de mar, puedes sentir el sabor salado del agua en tus labios, antes de llegar a la orilla.

Las esporas de los hongos, bacterias, polen, productos de degradación biológica... todos ellos pueden llamarse aerosoles y alguna de las partículas pueden tener un tamaño de 100 µm o incluso mayor. En el otro extremo de la escala, los aerosoles también pueden ser algunas moléculas llamadas agrupaciones moleculares. Las nuevas tecnologías han permitido detectar partículas menores de 3 nm (tres millonésimas de milímetro). Los candidatos más comunes son aerosoles de ácido sulfúrico o aerosoles orgánicos pequeños, formados a partir de reacciones químicas del propio aire.

Otra posibilidad es la deposición seca, es decir, simplemente el proceso de descenso debido a la gravedad y que se vayan pegando a superficies. Otra forma es que cuando llueve se arrastran las partículas rodeadas de agua y vuelven a caer al suelo. Los aerosoles que están cerca del suelo (< 1.5 km) permanecen de medio a dos días en el aire. A medida que aumenta la altitud el tiempo de residencia aumenta también. Los aerosoles, lanzados a la estratosfera durante erupciones volcánicas, pueden permanecer de 1 a 2 años en la atmósfera. Al igual que las nubes, las partículas también influyen a la luz que atraviesa la atmósfera para llegar a la Tierra o que vuelve en forma de calor desde la Tierra. Las partículas pueden reducir la transparencia de la atmósfera.

El ciclo del agua

Comparado con los 1.4 millones de km³ de agua que se almacenan en los océanos, la pequeña cantidad de 12.900 km³ (el 0.001% de las recursos hidrológicos de la Tierra) de la atmósfera parece insignificante. Sin embargo, para el sistema climático es importante. En primer lugar, el agua en el aire es un sistema en continuo movimiento. Cerca de 500.000 km³ viajan cada año por el aire, evaporándose, condensándose, cayendo en forma de lluvia y nieve. Se produce el intercambio de 40 veces la cantidad de atmósfera. En segundo lugar, el agua atmosférica tiene un gran efecto sobre la energía que llega a la Tierra o sale hacia el espacio. Si la cantidad de agua en el aire llega a ser mayor debido al calentamiento global  y, por ello, aparecen más nubes, supondrá un fuerte impacto sobre el balance de energía del planeta.

Impacto de las nubes sobre el sistema climático

Si la superficie de las nubes es blanca, refleja la luz del sol como el hielo o la nieve. Sin embargo, también puede mantener el calor de la atmósfera como un gas de efecto invernadero debido a la absorción de la radiación de calor. Ambos efectos influyen en la temperatura media de la Tierra, positiva o negativamente. Nuestra Tierra tiene una temperatura media de 15ºC. Mira a la izquierda, donde se ve lo que podrían ser las temperaturas, si todo el planeta estuviera cubierto de nieve, desierto, agricultura y bosques u océanos. Puedes imaginar que unas nubes el 10% más blancas que la nieve podría tener una gran influencia. Sin embargo, las nubes no son siempre blancas y el efecto invernadero de algunas nubes puede superar el aumento de reflejo de la luz del sol (= aumento de albedo).

7. Los distintos tipos de nubes tienen distintos albedos. Autor: J. Gourdeau

Como vemos, las nubes tienen propiedades muy diferentes, lo que además depende de las propiedades de las partículas de la atmósfera. Esto hace que sea difícil prever lo que va a ocurrir, si el calentamiento global va a provocar una mayor concentración de vapor de agua en la atmósfera y por tanto, la formación de más nubes.

Échale un vistazo al tema de NUBES Y PARTÍCULAS en la Enciclopedia del Clima para aprender más.

Sobre esta página:

autor: Dr. Elmar Uherek - MPI for chemistry, Mainz
última publicación: 2004-06-11