Quanto pesano le nuvole: altro che “leggerezza”, la spiegazione dell’esperto
Se qualcuno chiedesse di indicare qualcosa che simboleggi la leggerezza, molti probabilmente farebbero riferimento alle nuvole. Del resto, molto spesso appaiono soffici e delicate, come montagne di panna che fluttuano nel cielo sospese nell’aria. Eppure le nubi possono avere un peso clamoroso, molto più grande di quanto si possa immaginare. Nei casi più estremi si può arrivare anche a decine e decine di miliardi di tonnellate. Com’è possibile? A spiegarlo, in un articolo pubblicato su The Conversation, è il dottor Rob Thompson, ricercatore post dottorato in meteorologia presso l’Università di Reading, nel Regno Unito.
Prima di addentrarci nei calcoli sul peso delle nuvole, è doveroso spendere qualche riga su che cosa siano. Come spiegato dalla NASA, le nuvole si formano quando il vapore acqueo, che è un gas invisibile, “si trasforma in goccioline d’acqua liquida”, che a loro volta “si formano a partire da minuscole particelle, come la polvere, che fluttuano nell’aria”. Sono coinvolti anche i cristalli di sale legati all’acqua del mare, le ceneri dei vulcani e addirittura i batteri sospesi. L’acqua liquida evapora costantemente da mari, oceani e altre fonti, trasformandosi appunto in vapore acqueo e disperdendosi nell’atmosfera. Tuttavia, in base alla temperatura e alla pressione atmosferica, l’aria può accumulare solo una certa quantità di vapore. Quando si verifica la saturazione e cambiano alcuni parametri (come il raffreddamento dell’aria), il vapore diventa liquido o solido attraverso i rispettivi processi di condensazione e deposizione. L’accumulo di gocce d’acqua e/o cristalli di ghiaccio dà vita alle nuvole, che non sono altro che idrometeore, come indicato nell’International Cloud Atlas dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO).
Esistono molteplici tipologie di nuvole: cumulonembi, cumuli, cirri, altocumuli, nembostrati e così via. Si trovano ad altezze differenti e hanno aspetto e composizione diversi. I cirri, ad esempio, sono sottili, altissimi e composti quasi esclusivamente da cristalli di ghiaccio; i cumulonembi responsabili dei temporali sono invece enormi e possono avere un colore grigio intenso proprio per l’abbondanza di acqua in essi presente. Già questo può suggerire un peso significativo. Come spiegato dal dottor Thompson, i cumuli sono le soffici nuvole che attraversano il cielo estivo. “Un cumulo – evidenzia lo scienziato – contiene circa un quarto di grammo d’acqua per ogni metro cubo di nuvola. Un quarto di grammo d’acqua, in totale, formerebbe una goccia delle dimensioni di una biglia. Ma in realtà nel nostro metro cubo ci sarebbero circa un milione di gocce, quindi sono molto piccole, troppo piccole per essere viste.” Poiché i cumuli hanno mediamente una lunghezza e un’altezza di circa 1 chilometro, un cumulo tipico ha un volume di 1 miliardo di metri cubi. Moltiplicando ¼ di grammo d’acqua per 1.000.000.000, si ottiene un peso di ben 250 tonnellate, “più o meno quanto due balenottere azzurre”, spiega l’esperto. Le balenottere azzurre sono gli animali più grandi mai vissuti sulla Terra (anche più dei dinosauri!) e noi abbiamo avuto la fortuna di incontrarle nelle acque di Pico, alle Azzorre.
Ma torniamo al peso delle nuvole. Le classiche nubi temporalesche, come i sopracitati cumulonembi, hanno una larghezza e un’altezza media di circa 10 chilometri; ciò porta il computo complessivo dell’acqua a un peso di ben 2 milioni di tonnellate. Le nuvole grigie che si ergono nel cielo come tappeti possono arrivare a 10 milioni di tonnellate d’acqua. Questo è il peso dell’acqua, ma le nuvole sono composte principalmente da aria: pertanto, se al peso dell’acqua aggiungiamo anche quello dell’aria, un cumulo può arrivare a 1 miliardo di chilogrammi (1 milione di tonnellate), mentre per le nubi temporalesche si può giungere anche a decine di miliardi di tonnellate. "Si potrebbe però dire che forse l'aria non conta come parte del peso della nuvola, dato che sarebbe stata lì comunque. In ogni caso, le nuvole sono più pesanti di quanto si possa pensare", ha chiosato il professor Thompson.
È proprio la grande dispersione delle goccioline d’acqua e dei cristalli di ghiaccio in queste immense quantità di aria (a bassissima densità) a permettere alle nuvole di restare sospese, di concerto con le correnti di aria calda che le sostengono e la turbolenza. Ma a un certo punto l’acqua e il ghiaccio concentrati (ad esempio in chicchi di grandine) non riescono più a vincere la forza di attrazione gravitazionale e precipitano al suolo.
