Las nubes se clasifican en diez tipos principales denominados géneros, que a su vez se subdividen en especies y variedades; pero de toda esa tipología vamos a fijarnos sólo en las denominadas Nubes de Desarrollo Vertical, por ser las nubes más grandes, que cruzan toda la troposfera y pueden incluso entrar en la estratosfera, esas nubes son los cúmulos (Cu) y los cumulonimbos (Cb), y son las que producen, sobre todo los Cb, los fenómenos atmosféricos más interesantes y violentos del planeta.

Los cúmulos (Cu) son nubes espesas, desarrolladas verticalmente, con la parte superior en forma de coliflor y rodeada por protuberancias redondeadas, excepto en su base, que es prácticamente horizontal; en general son nubes aisladas, generalmente densas y de contornos bien delimitados, que crecen en forma de cúpulas o torres, cuya parte superior se asemeja a menudo a una palomita de maíz.

Estas nubes son normalmente el resultado del ascenso de bolsas localizadas de aire cálido, a las que llamaremos “burbujas”, que ascienden por el calentamiento del Sol, como haría un globo aerostático calentado con un quemador de gas. A medida que asciende, la burbuja se irá enfriando y el vapor de agua que contiene se irá condensando, dando lugar a la formación de masas nubosas, cuyo crecimiento dependerá del contraste de temperatura entre el aire de la burbuja que asciende y el aire de su entorno, cesando cuando se igualen ambas temperaturas.

La base de un Cu es casi horizontal y su altura suele situarse en torno a los 800 o 1.000 metros sobre el suelo. Las partes de estas nubes que están iluminadas por el sol son casi siempre blancas y brillantes, porque reflejan fuertemente la radiación solar. Mientras estas nubes tienen poco espesor, el tiempo que generan es bueno (aunque ese en un termino muy subjetivo) y sin precipitaciones. Ahora bien, si el desarrollo continúa y alcanzan un tamaño suficientemente grande, pueden producir chubascos, más o menos violentos, según el tamaño y la carga de la nube. En este caso pasan del color blanco inicial a un color oscuro, negruzco o pardo, lo que es indicativo de que pueden ir también acompañados de tormenta o granizo.

Los cumulonimbos (Cb), son potentes masas de nubes, con gran desarrollo vertical, cuyo aspecto recuerda al de los Cu, pero con mayor crecimiento, con cimas que se elevan en forma de torres, cuya parte superior, de estructura fibrosa, se dispersa en forma de alero (yunque). Esa parte de su región superior es generalmente lisa, fibrosa o estriada, y casi siempre aplanada.

Estas son las nubes que originan las tormentas, granizos, y a veces tornados. La base suele situarse a alturas entre 700 y 1.500 m, y los topes (la parte superior de la nube) alcanzan más de 10 o 12 km, pudiendo llegar a superar los 20 km de altura. Están formadas por gotas de agua, cristales de hielo y gotas superenfriadas.

Si durante un vuelo el piloto de un avión se encuentra en un área con nubes de estas características, con presencia de Cb, sabe bien que la turbulencia en los alrededores de estas nubes es muy fuerte, lo que unido a la alta probabilidad de formación de hielo en los planos del avión, hace recomendable evitarlas, siempre que les sea posible.

A veces los pasajeros de los aviones que se aproxima a una tormenta temen sobre todo a la potencial descarga de un rayo que impacte en el avión, sin embargo ese sería el menor de los problemas para un avión que se lanzara a travesar una de estas nubes. El avión actúa como una “jaula de Faraday” que hace poco menos que imposible que la descarga eléctrica penetre en él, por el contrario nada protege al avión y al pasajero ante las fuertes corrientes, ascendentes y descendentes, que se forman en el interior del Cb, la turbulencia (los conocidos como “meneos”) y el engelamiento (la formación y sobrecarga de hielo en las alas), unidos a la cizalladura del viento (cruce de vientos ascendentes contra los descendentes) son mucho más probables y peligrosos que las descargas eléctricas.

Según sus formas, características y etapas de su crecimiento, los cumulonimbos reciben “apellidos” como calvus, con pileus, con mammatus, o incus.

Los Cb calvus son una fase de transición entre los Cu y los Cb, plenamente desarrollados; se producen cuando la convección y la inestabilidad atmosférica combinadas hacen crecer las nubes, más allá del estado Cu, hasta alturas de más de 9.000 m.

A este nivel de la troposfera, las temperaturas suelen estar a muchos grados bajo cero y la humedad se condensa en forma de cristales de hielo en vez de gotas de agua, lo que da un aspecto blanco brillante a la parte superior de la nube. No obstante, todavía no se desarrolla el perfil en forma de yunque característico de los cumulonimbos.

Los Cb con pileus: Una vez que la nube ha llegado al estado anterior, si la inestabilidad continúa en la masa de aire circundante, la nube continuará su desarrollo vertical, aumentando la intensidad de las corrientes ascendentes, que pueden superar la velocidad de 40 o 50 km/h. Esta fuerte corriente ascendente choca con la capa de aire que se encuentra por encima de la parte superior de la nube y la empuja hacia arriba, dando lugar a la formación de otra nube por encima, en forma de tapadera o sombrero, conocida como nube pileus, lo que da nombre al Cb que lo genera.

Los Cb con mammatus, presentan en su base agrupaciones de nubes, llamadas mammatus, que cuelgan de la base del Cb, lo más frecuentemente, o bien de la parte inferior del yunque, y que son indicadoras de condiciones meteorológicas extremas.

La formación de las mammatus se produce como resultado de un proceso que puede denominarse convección en sentido inverso; en general se producen poco después de que el cumulonimbo haya alcanzado su intensidad y tamaño máximos, y suelen ser indicio de una tormenta particularmente violenta e incluso como un aviso de posible, o hasta probable, desarrollo de tornados.

El Cb incus es sin duda “el rey de las nubes”, se trata de una enorme montaña de vapor, que a veces alcanza los 20 km de altura. Estos Cb incus suelen empezar a formarse a primera hora de la mañana y, para que la nube continúe creciendo, debe existir y mantenerse la suficiente inestabilidad atmosférica como para que se produzca y se mantenga una corriente ascendente fuerte, puesto que mientras el aire se mantenga inestable, la nube continuará creciendo.

En su crecimiento puede incluso alcanzar la tropopausa, que actúa como tapadera, de modo que la nube no puede ascender más. No obstante, el aire ascendente continúa empujando y la nube se extiende horizontalmente bajo la tropopausa, donde adopta la característica forma de yunque. Cuando la inestabilidad es muy grande, suele aparecer en la base del Cb o bajo su yunque, los abultamientos que antes hemos citado (mammatus), claro indicativo de la enorme energía acumulada en esa nube, por lo que probablemente se genere un tornado partiendo de su base, para poder liberarse de esa enorme cantidad de energía.

Para tener una idea de la energía acumulada en el interior de uno de estos  cumulonimbos, basta considerar que esa energía es del orden de 20 a 30 veces superior a la de la bomba atómica que destruyó la ciudad de Hiroshima en agosto de 1945.

Adolfo Marroquín Santoña