Por que as nuvens não caem em cima da gente?



Um nome alternativo para esse post poderia ser: Quanto pesa uma nuvem? 

E esse post nasceu no Twitter! Fiquei surpresa ao constatar que nunca escrevi um post sobre esse assunto tão interessante.

Primeiro foi esse tweet do Uber Facts que chamou minha atenção:

Convertendo de pounds para quilos, temos aí cerca de 500.000kg (ou 500 toneladas, para facilitar). É muita água! Lembrando que as nuvens são compostas por água no estado líquido e/ou cristais de gelo.

Foi quando meu amigo Marcelo fez a seguinte pergunta:

Os leitores mais antigos conhecem o Marcelo desse guest post sobre Meteorologia e Cinema.  E é claro que essa pergunta não é tosca. Pelo contrário, é uma ótima pergunta! E é sobre isso que falarei nesse post.

As nuvens mais “pesadas” são as nuvens de desenvolvimento vertical. E é fácil entender a razão, basta observar o volume delas quando comparados a outros tipos de nuvem:

Alturas dos diferentes tipos de nuvens. Adaptado de AHRENS, C.D.: Meteorology Today 9th Edition

Uma nuvem como essa pode pesar até cerca de 500 toneladas, de acordo a meteorologista Margaret “Peggy” LeMone, da NCAR (National Center for Atmospheric Research). São 500 toneladas de gotículas de água e cristais de gelo. E porque toda essa quantidade de água não cai em cima da gente? Porque uma nuvem, sobretudo as nuvens de desenvolvimento vertical, não é uma estrutura “estática”. No interior das nuvens de desenvolvimento vertical há correntes ascendentes (que partem do solo para a atmosfera). Essas correntes empurram as gotículas de água e cristais de gelo para cima. A propósito, são essas correntes que empurram as gotículas d’água tão para cima que, ao atingirem alturas com temperaturas bem abaixo de 0°C, essas gotinhas transformam-se em cristais de gelo. Esses cristais podem crescer e dependendo da maneira que crescem e de uma série de condições, podem transformar-se em granizo ou em neve.

Essas correntes ascendentes fazem com que as gotículas d’água e os cristais de gelo fiquem suspensos no ar. Há no entanto um limite para essa subida. Na tropopausa, limite entre troposfera e estratosfera, a temperatura deixa de cair com a altura. Isso limita a convecção e a nuvem para de crescer. Nem todas as nuvens crescem tanto, claro. Apenas nuvens tipo Cb (Cumulonimbus) chegam até bem perto da tropopausa. Essas são as nuvens de tempestade severa, comuns no verão.

A figura acima mostra o processo de formação de nuvens através de termas, que são parcelas de ar quente que sobem, já que são menos densas. Fonte: FORSDYKE, A.G.: Previsão do tempo e clima.
A figura acima mostra o processo de formação de nuvens através de termas, que são parcelas de ar quente que sobem, já que são menos densas. Fonte: FORSDYKE, A.G.: Previsão do tempo e clima.
Adaptado para o português de AHRENS, C.D.: Meteorology Today 9th Edition
Camadas da atmosfera. A troposfera é a camada mais alta. Adaptado de AHRENS, C.D.: Meteorology Today 9th Edition

No interior da nuvem, as gotículas vão aumentando de tamanho conforme vão subindo, se movimentando e se chocando com outras gotículas. O mesmo ocorre com os cristais de gelo. Esses elementos que compõe a nuvem vão ficando pesados. Chega um momento em que a corrente ascendente não consegue mais sustentá-los no alto e eles caem em forma de precipitação .

Precipitação é definida como os produtos líquidos ou sólidos da condensação do vapor de água que cai de nuvens ou é depositado a partir do ar para o chão. Esse termo inclui chuva, granizo, neve, orvalho, sincelo, geada e névoa precipitação, de acordo com a definição da Organização Meteorológica Mundial. Leia mais nesse post.

Processo de formação de uma nuvem de tempestade e depois sua dissipação, durante a chuva. Durante a formação, predomina o movimento ascendente. Quando as gotas crescem e a chuva começa a cair, temos movimento descendente. Fonte: Wikimedia Commons
Processo de formação de uma nuvem de tempestade e depois sua dissipação, durante a chuva. Durante a formação, predomina o movimento ascendente. Quando as gotas crescem e a chuva começa a cair, temos movimento descendente. Fonte: Wikimedia Commons

As correntes ascendentes no interior das nuvens podem ir de 2-4m/s e chegar a até 15 m/s (54km/h) em algumas nuvens de tempestade.

Para estimar o peso das nuvens e a velocidade no interior delas, utiliza-se técnicas de sensoriamento remoto (usando radares e satélites meteorológicos).

Espero que tenham gostado. E eu agradeço ao Marcelo por me dar a ideia =).

Um FAQ relacionado: Qual o Peso da Atmosfera?