En los años cuarenta del siglo pasado, los científicos llevaron a cabo un experimento durante el cual pudieron provocar una tormenta al dejar caer trozos de hielo seco sobre los cúmulos. Pero hasta ahora el mecanismo de este fenómeno sigue sin estar claro. Ahora Prasanth Prabhakaran del Instituto de Dinámica y Autoorganización. Max Planck y sus colegas crearon una nube artificial y descubrieron que la caída de una sola gota de agua fría desencadena una reacción en cadena con la formación de nuevas gotas.
En las nubes reales, las gotas de agua suelen crecer adhiriéndose a las partículas de aerosol más pequeñas, que son polvo, cristales de hielo e incluso bacterias. Pero Prabhakaran y sus colegas pudieron modelar un sistema en el que las gotas de líquido a alta presión pueden crecer por sí solas sin necesidad de aerosoles. Esto simplificó enormemente la tarea de hacer una pequeña nube en el laboratorio.
Para el experimento, los científicos utilizaron una caja con un fondo calentado y una tapa superior enfriada. Esto fue necesario para crear una diferencia de temperatura entre las capas inferior y superior de cuatro grados.
Además, para recrear los procesos atmosféricos en la tierra, los investigadores realizaron una serie de manipulaciones químicas. En particular, el gas helio desempeñó el papel de aire dentro de la caja y se tomó hexafluoruro de azufre en lugar de agua. Como la humedad atmosférica, esta sustancia puede ser tanto líquida como vapor, pero forma gotitas a una temperatura y presión más bajas que el agua.
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Como resultado, se recreó un modelo del ciclo del agua en la naturaleza dentro de la caja. En el fondo apareció un pequeño charco de hexafluoruro de azufre líquido, que se evaporó parcialmente y flotó como una nube en helio gaseoso. En la tapa fría, el hexafluoruro de azufre se condensó en gotas que se desprendieron y cayeron mientras volaban a través del gas.
Las observaciones del modelo creado mostraron que las gotas que caían enfriaron el ambiente más cálido y provocaron la formación de una gran cantidad de microgotas. Esto sucedió de acuerdo con el mismo principio que la aparición de condensación en una superficie fría cuando entra en contacto con aire caliente.
Según los científicos, este modelo, descrito en la revista Physical Review Letters, puede explicar algunos fenómenos atmosféricos, cuando el aguacero comienza en cuestión de segundos, como si alguien abriera el grifo de la ducha. Bajo ciertas condiciones, las gotas más pequeñas de agua en las nubes pueden fusionarse en formaciones bastante grandes. Si tales gotas entran en las corrientes de aire ascendentes, se elevan a capas más frías y luego se descomponen, provocando la creación masiva de nuevas gotas.
Sin embargo, los expertos creen que los procesos atmosféricos son tan complejos y diversos que las condiciones modeladas experimentalmente en la naturaleza son bastante raras. Pero quizás la próxima vez que te atrape la lluvia inesperadamente, no sea el meteorólogo el culpable, sino algunas gotas frías ocasionales.
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