1. Rise and Cool:
* Il viaggio inizia: Le molecole d'acqua sulla superficie terrestre, come in un lago o in un oceano, sono costantemente evaporanti e si alzano nell'atmosfera.
* volo verso l'alto: L'aria calda e umida è meno densa dell'aria fredda e secca, quindi si alza. Quando l'aria sale, si raffredda. Questo raffreddamento è dovuto alla diminuzione della pressione atmosferica all'aumentare dell'altitudine.
* Punto di condensazione: Mentre l'aria si raffredda, le molecole d'acqua in essa rallentano e perdono energia. Alla fine, raggiungono un punto chiamato "punto di rugiada" in cui non possono più rimanere nello stato gassoso (vapore acqueo). Si condensano in minuscole goccioline di acqua liquida, formando nuvole.
2. Formazione e crescita del cloud:
* Formazione del cloud: Queste minuscole goccioline si scontrano e si attaccano, formando goccioline più grandi. Questo processo, chiamato "condensa", è aiutato da particelle microscopiche nell'aria chiamate nuclei di condensazione.
* Tipi di cloud: Il tipo di nuvola che si forma dipende dalla temperatura e dall'altitudine dell'aria. Le nuvole di tempesta, note come nuvole di cumulonimbus, sono molto alte e si formano in condizioni atmosferiche instabili.
* Crescita e instabilità: All'interno di una nuvola di tempesta, l'aria continua a salire e raffreddare, creando un ambiente in cui le goccioline d'acqua possono congelarsi nei cristalli di ghiaccio. Questo processo, noto come "supercooling", avviene perché l'acqua può rimanere liquida al di sotto del suo punto di congelamento in assenza di siti di nucleazione (cose che si formano i cristalli di ghiaccio).
3. Formazione di precipitazione:
* Collision-Caalescence: Le gocce d'acqua più grandi in una nuvola di tempesta si scontrano con goccioline più piccole e cristalli di ghiaccio. Man mano che queste goccioline si scontrano, crescono più grandi attraverso un processo chiamato "collisione-caalescenza".
* Il processo Bergeron: Il processo di Bergeron è cruciale per la formazione di precipitazioni nelle nuvole di tempesta. Questo processo si basa sul fatto che i cristalli di ghiaccio hanno una pressione di vapore maggiore rispetto alle gocce d'acqua super raffreddate. Questa differenza fa evaporare le molecole d'acqua dalle goccioline e si depositano sui cristalli di ghiaccio. I cristalli di ghiaccio crescono più grandi, diventando infine abbastanza pesanti da cadere come precipitazione.
* Forme di precipitazione: Il tipo di precipitazione che cade (pioggia, neve, grandine, nevischio) dipende dal profilo di temperatura dell'atmosfera.
4. Torna in superficie:
* Falling Back: Man mano che le gocce d'acqua o i cristalli di ghiaccio diventano abbastanza pesanti, ricadono sulla superficie terrestre come precipitazione.
* Il ciclo si ripete: Alcune delle precipitazioni potrebbero evaporare nell'atmosfera, continuando il ciclo del movimento dell'acqua. Altre porzioni delle precipitazioni scorreranno in fiumi, laghi e oceani, evaporando alla fine e avviando il processo dappertutto.
In sostanza, una molecola d'acqua in una nuvola di tempesta sperimenta un viaggio di aumento, raffreddamento, condensazione, congelamento, crescita e infine ricadere sulla terra.
