As nuvens inspiram músicos, poetas, fotógrafos e pintores. Fazem parte do nosso imaginário quando dizemos que alguém “vive com a cabeça nas nuvens” ou para expressar extrema felicidade: “estou nas nuvens”. Representam até o imenso conjunto de dados virtuais guardados na Internet. Elas nos encantam pela cor branca e aspecto de algodão. Qualquer um é capaz de gastar minutos olhando para o céu tentando imaginar formas e acompanhar movimentos. Além de fascinantes, as nuvens são importantes para equilíbrio da vida humana porque conduzem o ciclo da água e sistemas climáticos. Por isso, inspiram também cientistas e meteorologistas.

As nuvens ficam na camada atmosférica onde está a vida, a chamada troposfera. São formadas de água no estado líquido (gotículas) e sólido (cristais de gelo). No ciclo da água, ocorre a evaporação de rios, lagos e oceanos, além da transpiração das plantas. Esse vapor sai da superfície, se condensa e constitui a nuvem. Esta por sua vez, será importante para filtrar ou controlar a radiação solar que influenciará novo ciclo de evaporação.

Nuvem cinzenta do tipo estrato-cúmulo, caracterizada por ser mais baixa, arredondada e cilíndrica. Imagem registrada em Exeter, Reino Unido. Foto: Matthew Clark/Divulgação OMM

Há condições que favorecem a formação de nuvens, como o aquecimento da superfície, presença de montanhas que obrigam o vapor a subir, além do encontro de ar quente e frio responsável por instabilidade atmosférica.

Segundo o meteorologista, Heriberto dos Anjos, do Centro de Climatologia PUC Minas TempoClima, a simples observação das nuvens ajuda a determinar condições de tempo associadas. Por exemplo, a nuvem fica escura em função da intensidade, pois está muito carregada e filtra radiação solar. A luz não passa, o que impede que as gotículas de água reflitam e transpareçam aquela conhecida cor banca de algodão. Esse condição pode indicar chuva e chuvisco ou fenômenos mais devastadores, como tornados.

Nuvem do tipo alto-cúmulo, aquelas que apresentam sombras próprias e constituem o chamado “céu encarneirado”.  Neste caso, ocorreu um fenômeno raro, a iridescência (ou irisação), que faz as nuvens adquirirem cores incomuns. Imagem registrada em Brannenburg, Alemanha. Foto: Claudia Hinz/Divulgação OMM

Pesquisas

De acordo com o diretor do 5º Distrito do Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet), doutor Lizandro Gemiacki, apesar de influenciarem tempo e clima, as nuvens são pouco compreendidas numericamente, tanto pelos modelos de previsão do tempo quanto pela ciência.

Com base em observações nas estações meteorológicas, o Inmet consegue desenhar mapas de nuvens e definir os sistemas meteorológicos aos quais elas estão associadas. Também há um esforço para decifrar as nuvens usando satélites. “Elas são essenciais para entender mudanças climáticas e disponibilidade de recursos hídricos. Por isso, o longo dos séculos, inspiram trabalhos científicos”, explica Gemiacki.

O geógrafo e coordenador do Centro de Climatologia PUC Minas TempoClima, Thiago Nadú, considera as nuvens um tema base da meteorologia, que se integra muito com disciplinas das ciências ambientais, por isso ainda é merecedora de muitas pesquisas. “Há um esforço da comunidade cientifica em prol de dados meteorológicos, um trabalho de decifrar a atmosfera e antever fenômenos que muitas vezes impactam nossa vida, como chuvas, tornados e furacões”, relata.

Nadú afirma que as nuvens sempre foram protagonistas na ciência da meteorologia, porque sinalizam os fenômenos mais intensos da natureza. “As pesquisas são voltadas a entender formação, dinâmica e funcionamento das nuvens. Esses estudos são fundamentais para uma sociedade mais segura no ponto de vista de Defesa Civil. Temos pesquisas consolidadas sobre a morfologia, catalogação e classificação, mas ainda há muito a se descobrir na parte da microfísica e dinâmica do sistema formadores de nuvens”

Esta imagem espetacular de Hong Kong (China) capturou um céu com três espécies de nuvens estrato-cúmulo: lenticularis, castellanus e stratiformis. Foto: Barry Chan/Divulgação OMM.

O grande desafio: microfísica das nuvens

Cientistas envolvidos com a microfísica das nuvens são aqueles que pensam em: o que podemos encontrar dentro das nuvens? Estes pesquisadores se dedicam ao estudo de termodinâmica, hidrostática, evaporação versus condensação, misturas de massas de ar, colisão direta e coalescência de gotas, além da influência de aerossóis para entender partículas e reações químicas.

“Um dos grandes desafios para pesquisadores é compreender as interações de energia e matéria dentro das nuvens. É uma parte pesada da meteorologia. Os geógrafos colaboram muito no quesito de associação desse risco potencial com as populações humanas. Todo empreendimento que o ser humano desenvolver na superfície é vulnerável, em certa mediada, aos fenômenos atmosféricos”, explica Thiago Nadú.

Dessa forma, é importante a integração entre geógrafos, biólogos, meteorologistas e engenheiros de energia, todos dedicados a decifrar fenômenos e avisar à população sobre risco de catástrofes.

Nuvem do tipo alto-cúmulo registrada em Burley in Wharfedale, West Yorkshire/Reino Unido. Matthew Clark/Divulgação OMM.

Atlas internacional

Nuvem de massa arredondada registrada no Texas, Estados Unidos. Foto: Everett Harrison/ Divulgação OMM

No mês de março é comemorado o Dia Meteorológico Mundial, marco criado em 1950 para celebrar a formalização da Organização Meteorológica Mundial (OMM). Em 2017, o tema proposto pela OMM foi “Entendendo as Nuvens”, assunto oportuno para lançar o novo Atlas de Nuvens. Esse documento é a referência global para observar e identificar nuvens.

A edição atual inclui novas classificações, detalhes sobre a relação das nuvens com a aviação, além de compreensões sobre fenômenos meteorológicos como arco-íris e neve.

O atlas reúne centenas de imagens enviadas por meteorologistas, fotógrafos e amantes de nuvens de todo o mundo. Usamos algumas dessas lindas imagens aqui no nosso post!

Em breve, o Minas Faz Ciência Infantil vai explicar para as crianças a definição e classificação das nuvens. Vamos mostrar também um guia para observá-las. Acompanhe!

Nuvem conhecida como “Levanter cloud”,  formada por ventos úmidos e estáveis que a levam a “estacionar” sobre a Rocha de Gibraltar, na Europa. Foto: Grahame King/ Divulgação OMM