Leves e fofas como bocados de algodão a flutuar nos céus, ao sabor da brisa: assim são as nuvens que se formam no horizonte. Nada mais errado! Poucas coisas enganam tão bem como as nuvens. Parecem tão frágeis, que se desfazem ao mínimo sopro mas, carregadinhas de água, chegam a pesar centenas de toneladas.

 

 

As nuvens do tipo cumulus, por exemplo (ver classificação em baixo), podem armazenar 550 toneladas de água ou até mais, diante de uma tempestade. Por mais que este seja um facto cientificamente comprovado, é difícil de acreditar. Como é que se consegue pesar uma nuvem inteira suspensa no ar? Com uma balança e dois pratos não é certamente.

Os instrumentos usados são apenas estimativas e fórmulas para calcular o peso das nuvens. Foi isso que fez a investigadora americana Margaret (Peggy) LeMone. Quando era ainda adolescente, ouviu um amigo do pai perguntar se alguém saberia o peso exato de uma nuvem. A dúvida ficou com ela até ser adulta e começar a trabalhar no Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica, no Colorado (EUA). Em 2013, colocou um ponto final no mistério.

Peggy escolheu a nuvem mais comum de todas – a cumulus, que se forma quando o ar está mais estável – para fazer a demonstração. Depois de alguns cálculos, envolvendo a densidade, o volume e o diâmetro, obteve um resultado: 500 milhões de gramas de água.

É muita água, mas torna-se difícil imaginar a quantidade certa. Para se ter uma ideia mais aproximada, Peggy converteu estes valores em elefantes.

Explicando melhor:

 

 

Se um elefante africano pesa, em média, cinco toneladas, uma nuvem cumulus de dimensão média pesa 100 elefantes.

 

 

 

E numa tempestade? O peso equivalente de uma nuvem cumulus pode chegar a 200 mil elefantes.

 

 

 

 

Num furação, são 40 milhões de elefantes! Não é uma tromba de água, são milhões e milhões de trombas a caírem de uma só vez.

 

 

 

 

Desfeito o enigma, resta perceber como é que, com tanto peso, uma nuvem se aguenta lá em cima. Um elefante não demoraria um milésimo de segundo para cair aos trambolhões e estampar-se no chão. A resposta está na distribuição de água por toda a nuvem. São milhões e milhões de gotículas e cristais de gelo espalhados por áreas que ultrapassam por vezes dois, três ou mais quilómetros.

As nuvens são vapores que se formam em correntes de vento quente. Como o ar que está a ser elevado é mais forte do que a pressão que as gotinhas fazem para baixo, a queda não acontece. E é também essa relação de forças que falta aos elefantes para conseguirem flutuar.

Mas, assim que o ar arrefece, a água das nuvens congela. Se a temperatura for muito baixa, as gotas transformam-se em flocos de neve; em climas mais temperados, o gelo derrete ainda antes de tocar no chão.

 

A fórmula de Peggy em 4 passos

1. Calcular a densidade da nuvem: no caso das nuvens cumulus, o índice não é superior a ½ grama de água por metro cúbico.

 

2. Esperar que o sol se ponha em cima da nuvem para analisar a sombra e o tamanho, que no caso  das nuvens cumulus têm, em média, 1 km de diâmetro.

 

3. O mesmo método serve para calcular a altura: 1 km de altura equivale a 100 mil milhões metros cúbicos de volume.

 

4. Achados o volume e densidade, a Matemática encarrega-se de fazer as contas e dar a resposta: 500.000.000 gramas de água.

 

 

Catálogo de nuvens

 

A Cloudy Lesson, de Yezi Xue

Agora, só mesmo para desanuviar, entrem na fantasia de Yezi Xue. A curta-metragem, produzida pelo Ringling College of Art + Design, é mesmo curta: são 2 minutos para mostrar como os acidentes ou os erros são oportunidades para soltar a imaginação.

Fontes consultadas: Mental Floss | Meteoropole | Geofísica | NCAR & UCAR News |