Perché le nuvole non ci cadono in testa?

Perché le nuvole che vediamo nel cielo, di diversa forma e dimensione, non cadono continuamente verso il basso?

Cumuli di “bel tempo”

A molti lettori questa domanda potrebbe risultare stupida: perché dovrebbe una cosa “leggera” come una nuvola cadere verso il basso? Eppure, riflettendo solo qualche minuto ci si rende conto di come nuvole e pioggia siano in realtà fatte esattamente dalla stessa materia: gocce d’acqua. In particolare, la pioggia che osserviamo cadere è il risultato della meticolosa collezione delle goccioline che avviene proprio in seno alla nube: più la goccia diventa grande e più ha probabilità di cadere al suolo.

Crescita delle goccioline di nube e formazione di pioggia tramite il processo di collisione e coalescenza

Ma allora, se le nuvole sono formate di goccioline d’acqua perché non cadono anch’esse verso il basso? 

Per capire il motivo dobbiamo innanzitutto spiegare come si forma una nuvola. Il principale indiziato in questo caso è il processo di condensazione, ovvero il passaggio dalla fase gassosa (vapore acqueo) alla fase liquida (gocce d’acqua). Tale transizione può essere agevolata da fattori diversi tra loro ma accomunati dallo stesso effetto finale, ovvero delle correnti ascensionali che portano l’aria a salire verso l’alto. Qui le basse temperature favoriscono la condensazione del vapore acqueo presente in atmosfera in goccioline di nube, così come il soffio d’aria calda su una finestra in una mattina invernale causa la comparsa della condensa.

L’estensione verticale delle correnti ascensionali dipende da molti fattori, tra cui la stabilità atmosferica, e plasma le nuvole dagli innocui Cumuli Humilis ai distruttivi Cumulonembi. Anche l’aria secca che circonda la nube è molto importante per il suo mantenimento, ed in particolare per il suo dissolvimento: le intrusioni dell’aria circostante dai lati e dalla base della nube arrestano infatti il processo di condensazione.

Schema delle correnti che mantengono in vita un cumulo di “bel tempo”

Le nuvole sono quindi mantenute in vita da un sofisticato equilibrio di forze e processi termodinamici che comprendono la condensazione del vapore acqueo, le intrusioni di aria secca e la spinta delle correnti ascensionali. Ed è proprio qui che si cela la risposta alla domanda iniziale. Sono le continue spinte dell’aria in risalita, dovute principalmente al riscaldamento della superficie o al passaggio di un fronte perturbato, a mantenere la nube in aria e a non farla cadere verso il basso. In altre parole, il peso delle goccioline (quindi l’effetto combinato di massa ed accelerazione di gravità) viene compensato dalle correnti ascensionali.

Prima di lasciarci, un’ultima considerazione finale. Le correnti ascensionali sono formate da aria che tende a salire verso l’alto perché più calda di quella circostante: questo processo è ben diverso da quello che mantiene le goccioline di nube in sospensione, visto che si tratta di aria umida e non di gocce d’acqua allo stato liquido.

E voi, avete mai visto una nuvola cadere?