As nuvens são formadas pelo resfriamento do ar até a condensação da água, devido à subida e expansão do ar. É o que sucede quando uma parcela de ar sobe para níveis onde a pressão atmosférica é cada vez menor e o volume de ar se expande.
A condensação é o processo inverso da evaporação, ou seja, as partículas de vapor de água aquecida se resfriam rapidamente transformando a matéria gasosa em líquida. Então podemos dizer que as nuvens são grandes quantidades de pequenas gotículas de água e molécula de água cristalizada.
Por que a nuvem é branca? Os cristais de gelo que formam as nuvens são como prismas que refletem todas as cores. Nesse caso, ocorre um fenômeno de clareza total, que é na verdade a cor branca. Uma nuvem fica cinzenta ou escura quando está muito carregada e a radiação solar não consegue passar ou ser refletida.
Vamos a seguir ver alguns processos particulares de formação das nuvens. Ao passar pela superfície do globo, o ar sofre atrito devido às irregularidades desta. Este atrito provoca turbulência no movimento do ar, que faz com que este suba das camadas mais baixas o que o vai arrefecer e condensar e consequentemente levar à formação de nuvens.
Com relação ao aspecto das nuvens, existem mais de dez tipos diferentes, de acordo com quantidade de partículas de água e a distribuição no céu, com três formas principais: Cumulus (faixas, como partes do algodão, brancas e fofas); Stratus (uniforme, em camadas, como um lençol), cobrindo o céu; e Cirrus (como linhas pinceladas).
Isto dificulta a formação de nuvens e das chuvas. Já em regiões como a Floresta Amazônica, as chuvas ocorrem em grande quantidade em função do alto índice de evaporação da água. Para poder acompanhar a quantidade de chuvas numa determinada região, os pesquisadores climáticos criaram o índice pluviométrico (medido em milímetros).
O naturalista francês Lamarck (1744-1829) propôs o primeiro sistema de classificação de nuvens em 1802, não tendo o seu trabalho sido reconhecido. Um ano mais tarde, foi a vez do inglês Luke Howard apresentar um novo sistema, sendo este aceite pela comunidade científica.
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