A previsão do tempo informa: o dia será ensolarado, com muitas nuvens no céu azul. Se você fez cara de desânimo, mude a fisionomia já! As nuvens não são sinônimo de tempo ruim e podem ser a maior diversão. Quem nunca ficou de papo para o ar e as achou parecidas com carneirinhos? E, quando era menor, você não pensava que elas eram feitas de algodão? Apesar disso, a maioria das pessoas distingue apenas nuvens de chuva das nuvens brancas e fofas. Se esse for o seu caso, saiba que é hora de descobrir por quais tipos de nuvens os aviões evitam passar, que tipo de nuvem resulta de uma tempestade distante ou aparece com a passagem de frentes frias. Basta ficar com um olho no céu e outro no texto que começa a seguir!
Para os curiosos, não é suficiente explicar que as nuvens são formadas por gotas de água ou cristais de gelo em suspensão na atmosfera. Eles também querem saber como gotas e cristais foram parar lá em cima! Pois tudo começa com a evaporação da água de rios, lagos, oceanos e a transpiração das plantas pelo calor do Sol. Ele aquece a água que passa do estado líquido para o estado gasoso. Os raios solares também aquecem a superfície que, por sua vez, aquece o ar próximo a ela.
O ar quente é mais leve e sobe. Mas, quanto maior é a altura, menor é a temperatura. Por isso, o ar esfria e o vapor d'água que ele contém condensa, isto é, passa do estado gasoso para o estado líquido. Às vezes, o vapor d'água atinge altitudes onde a temperatura é tão baixa que se transforma em cristais de gelo.
A condensação ocorre ao redor de impurezas existentes na atmosfera, chamadas núcleos de condensação. Essas impurezas atraem o vapor d'água. Portanto, se a atmosfera for absolutamente limpa, não há condensação e, consequentemente, não há formação de nuvens.
O tamanho das gotas de água varia de acordo com a quantidade de impurezas presentes na atmosfera. Sobre os oceanos, por exemplo, há menos impurezas. Então, o vapor d'água é atraído por poucos núcleos de condensação. Com isso, são formadas gotas d'água maiores e mais pesadas. Isso impede que as nuvens formadas - chamadas oceânicas ou marítimas - alcancem altas altitudes. A base desse tipo de nuvem costuma estar a 500 metros de altura e o topo, entre quatro e oito quilômetros. Além disso, as chuvas acontecem assim que as gotas são formadas. Como elas são pesadas caem logo.
Por outro lado, existem mais impurezas sobre os continentes do que em cima dos oceanos. Elas atraem o vapor d'água e formam gotas pequenas e leves. As nuvens continentais, então, atingem altitudes mais altas do que as nuvens marítimas. Seu topo costuma estar entre dez e 15 quilômetros de altura. Como as gotas que formam esse tipo de nuvem precisam crescer para ganhar peso e cair, as chuvas das nuvens continentais demoram mais a acontecer.
Nuvens de todo tipo
A classificação das nuvens em oceânicas ou continentais leva em consideração a localização geográfica. Mas as nuvens recebem vários nomes e os quatro tipos principais são: cúmulo, cúmulos-nimbos, cirros e nuvens estratos ou de camadas.
As nuvens brancas e fofas que vemos em geral nas manhãs de verão chamam-se cúmulos. Elas existem em todo mundo, duram entre 20 e 30 minutos e são formadas quando há inversão térmica. O que é isso? Bom, você já sabe que a temperatura da atmosfera diminui com o aumento da atitude. Mas, em determinados níveis atmosféricos, a temperatura aumenta com a altitude ao invés de diminuir. Só depois de centenas de metros, ela volta a diminuir quanto mais alto fica. Esse fenômeno é chamado de inversão térmica. Ele impede a nuvem de ultrapassar a espessura entre 500 metros e um quilômetro.
As nuvens de chuva são chamadas cúmulos-nimbos. A cor escura é sua marca registrada. E sabe por que isso ocorre? Porque os raios solares, em sua maioria, são refletidos no topo desse tipo de nuvem por cristais de gelo!
Os aviões evitam passar por essas nuvens por causa da turbulência que elas provocam. Se houver nuvens cúmulos-nimbos às vista, pode apertar os cintos porque a aeronave vai chacoalhar!
A turbulência é causada pelas fortes correntes de ar que há dentro da nuvem. São jatos de ar voltados para cima - provocados pelo levantamento de ar quente da superfície - e também de jatos de ar direcionados para baixo, criados quando as gotas se formam e caem. O movimento do ar provoca turbulência à sua volta.
Tempestades causadas por nuvens cúmulos-nimbos podem formar jatos de ar que chegam a até 12 quilômetros de altitude. Nessa altura, há o limite entre duas camadas da atmosfera: a troposfera e a estratosfera. Como o ar da troposfera não consegue entrar na estratosfera, ele é espalhado por baixo dela. Nesse local, a temperatura é de 60 graus abaixo de zero! Por isso, o vapor d'água imediatamente sublima, ou seja, passa do estado gasoso para o sólido. As gotas de águas que forem expostas a temperaturas tão baixas congelam. Viram, portanto, gelo. Esses cristais de gelo vão formar as nuvens cirros, que parecem suaves faixas brancas no céu. Na altitude em que são formadas, há ventos com velocidade de 150 quilômetros por hora. Eles espalham os cristais por lugares distantes, que não estão sendo atingidos pela tempestade. As nuvens cirros podem durar dias porque demoram muito a se dissolver. Isso acontece porque, apesar de haver ventos fortes nos locais em que elas se formam, eles não criam turbulências. Além disso, a temperatura baixa favorece a preservação dos cristais de gelo por longos períodos.
As nuvens estratos ou de camadas cobrem áreas imensas e formam chuvas finas. Elas surgem com a passagem de uma frente fria. Aposto como você sempre quis saber o que isso significa! Pois bem, a frente fria é uma massa de ar frio vinda de regiões muito frias, os polos da Terra. As frentes frias que atingem o hemisfério Sul vêm do polo Sul, enquanto as que alcançam o hemisfério Norte vêm do polo Norte. Essas frentes frias empurram para cima o ar quente que encontram. Ao subir, o ar quente esfria, condensa e forma nuvens estratos ou de camadas. O tamanho desse tipo de nuvem está relacionado com o tamanho das frentes frias, que podem ter mil quilômetros de comprimento e cem quilômetros de largura. Elas são capazes de provocar o levantamento de grande quantidade de ar.
Segredos do tempo
Mas qual a importância de estudar as nuvens? Elas podem auxiliar os meteorologistas a fazer previsões de tempo com mais antecedência e precisão!
Esses profissionais contam com a ajuda de um programa de computador para prever as variações do tempo. Tudo o que eles conhecem sobre a atmosfera está lá. Mas o programa ainda não é perfeito. Por exemplo, ele não consegue "enxergar" as nuvens. Isso acontece porque o programa monitora o globo terrestre por uma rede de pontos, que estão separados uns dos outros por uma distância de cerca de 100 quilômetros. Só que as nuvens são muito menores! As cúmulos, por exemplo, têm cerca de 100 metros de diâmetro, enquanto as cúmulos-nimbos, dez quilômetros.
Hoje, esse programa de computador é capaz de fazer previsões de tempo com três, quatro ou até cinco dias de antecedência. Mas as previsões seriam muito mais precisas com a possibilidade de representar as nuvens e o seu comportamento pelo computador. Afinal, elas são as responsáveis pelas chuvas. E para diversas atividades humanas, como a agricultura, é fundamental saber quanto vai chover!
Texto de Mara Figueira e Maria Assunção Dias (Instituto Astronômico e Geofísico, Universidade de São Paulo), retirado da Revista Ciência Hoje das Crianças, Ano 14, Número 120, Dezembro de 2001, Ministério da Educação, FNDE.