Clasificación de nubes: Los cúmulos.

Algodón, espuma, merengue; quizás Liniers no lo sabía pero las nubes de las que está hablando Enriqueta tienen nombre científico: Cúmulus. Y no es la primera vez que estas nubes son publicadas o mencionadas ya que son, por lejos, las nubes más icónicas. Así como el perro “estándar” es el labrador, si a uno le piden que piense en una nube probablemente piense en un cúmulus (o cúmulo). Es quizás la nube más simpática de todas; con su figura rechoncha y llena de rollitos tiene la simpatía de una de esas estatuitas del buda gordo. Además parecen súper cómodas y suelen aparecer en días soleados anunciando buen tiempo, así que no es de extrañar que sean bien recordadas.

Como decía en la introducción, las nubes se clasifican en géneros, especies y variedades. El género Cúmulus tiene cuatro especies:

• húmilis: cuando es más ancha que alta
• mediocris: cuando es tan alta como ancha
• congestus: cuando es más alta que ancha
• fractus: cuando presenta contornos irregulares y deshilachados como una bola de algodón medio maltratada

Hay veces que uno puede observarlas formando hileras paralelas. Esta es la única variedad del cúmulo que se denomina radiatus y nos hace pensar, ya no en una bola de algodón, sino en toda una plantación.

Cúmulus congestus con mucho espacio para extenderse (click para agrandar)

La inolvidable forma mullida del cúmulo se debe a dos factores. Primero están sus bordes definidos que dan la sensación de que uno podría acostarse ahí arriba. Esto es porque los cúmulos, al ser nubes bajas y cálidas, están formados casi siempre por gotitas de agua líquida dándole una apariencia más definida que las nubes altas, que son más bien lechosas por estar formadas por cristales. En segundo lugar, la forma de pompón se debe a que se forman gracias a corrientes convectivas que suben desde abajo.

El aire caliente es menos denso que el frío y por eso tiende a elevarse por encima de él. Además la temperatura tiende a disminuir con la altura (porque se aleja del suelo caliente) en lo que se llama Gradiente Adiabático (lapse rate en inglés). Esto forma corrientes de convección parecidas a las que uno puede observar cuando hierve la sopa. Y así como el fuego calienta el agua y ésta se eleva arrastrando las verduras y los fideos munición, cuando el suelo calienta el aire éste se eleva arrastrando el vapor de agua que contiene. A medida que gana altitud su temperatura desciende y ahí entra en acción otro principio básico. El aire caliente puede contener más humedad que el frío. Cuando en la tele se da el porcentaje de humedad, lo que nos está diciendo es la humedad relativa; que haya 50% de humedad significa que, dada la temperatura del momento, la atmósfera local contiene la mitad de la humedad total que puede contener.

Al disminuir la temperatura de la masa de aire cálido, la cantidad máxima de vapor de agua que puede contener también desciende, por lo que la humedad relativa tiene que aumentar. Al llegar a cierto punto el aire se satura y el agua comienza a pasar de gas a líquido formando gotitas. Las bases de los cúmulos son chatas por esta razón; es un límite por sobre el cual la temperatura es lo suficientemente fría para que el agua se condense. Las cimas tienen montículos porque algunas corrientes convectivas llegan más alto que otras. Pero si la única fuente de energía fueran las corrientes de aire cálido, no habría forma de tener cúmulos. En realidad éstas no son lo suficientemente fuertes para llegar tan alto. Es gracias a otro proceso distinto que podemos disfrutar de ovejas en el cielo.

Esta nube claramente está hecha de sudor… y necesita un desodorante (click para agrandar)

Es simple de entender: el agua enfría. En los horrorosos días de verano de +35 ºC uno transpira como un cerdo. El cuerpo hace esto porque la evaporación del sudor es un proceso endotérmico, es decir, necesita energía para producirse. La energía para evaporarlo, en el caso del horroroso día de verano, viene del calor de la piel, enfriándola. Pero lo contrario también es cierto: la condensación del agua es un proceso exotérmico y otorga energía (calor) al medio que lo rodea. Pues las nubes están hechas de sudor, por lo que al comenzar a condensarse la humedad del aire, éste se calienta de nuevo dándole un impulso extra que permite que el cúmulo llegue a impresionantes dimensiones al transformarse en cumulusnimbus; una nube de tormenta, rayos y granizo que se extiende hasta la tropopausa (la parte más alta de la tropósfera).

Dije que las gotitas de agua que contiene un cúmulo son “innumerables”. Esto no es técnicamente cierto (más bien son unas 10 mil millones por metro cúbico) pero uno se sorprendería por saber cuánta agua puede contener un pequeño cúmulo mediocris. Imaginemos un cúmulo típico con un volumen de 1km³ y situado a 2km sobre el suelo. Según la US Geological Survey la densidad de la nube es de 1,003 kg/m³ (que flota porque la densidad del aire circundante es de 1,007 kg/m^3). Haciendo cuentas llegamos a que la nube pesa 1,003 × 10⁹ kg, aproximadamente 1 millón de toneladas. Es un puff bastante pesado; aunque también muy poco denso.

Un pileus sobre un cúmulus (click para agrandar)

Si bien las especies húmilis y mediocris son consideradas nubes de buen tiempo, no es raro que la celda convectiva que las alimenta las haga crecer hasta convertirse en un cúmulo congestus que descargue un chaparrón o incluso un cumulonimbus (la nube de tormenta por excelencia). Claro que esto es un problema sólo para los que consideran que la lluvia no es “buen tiempo”. Es de lo más interesante estar debajo de un cúmulus congestus mientras descarga su precipitación mientras, a lo lejos, se ve el cielo azul despejado con el sol radiante (esto sucedió hace poco sobre Buenos Aires y alrededores). Y ni hablar de las tormentas, verdadero concierto de la atmósfera.

Además de estas especies y su variedad, el cúmulo puede presentar algunos rasgos accesorios interesantes. Si bien van a tener su propia entrada siguiendo la estructura de la Guía del Observador de Nubes, hay uno en particular que me resulta muy lindo y es el pileus. Al ir creciendo en vertical, el cúmulo puede obstaculizar una corriente de aire obligándola a subir. Ésta entonces también comience a enfriarse y condensar vapor en gotitas. Desde el punto de vista del observador, la nube parece haberse puesto una peluca bien peinada. Lo que es curioso es que un proceso similar forma las nubes lenticulares sólo que en vez de una nube, en ese caso el obstáculo es una montaña.

Este post es parte de una serie sobre la clasificación de nubes. Las fotos son mía y hay más en la galería Meteorológicas.