Cómo se forma la lluvia
Condensación, crecimiento de gotas y precipitación.
La lluvia comienza mucho antes de que una gota caiga. El agua se evapora o es liberada por plantas, el aire húmedo asciende y se enfría, y el vapor se condensa sobre partículas microscópicas. Las gotas o cristales resultantes deben crecer lo suficiente para que su peso supere las corrientes de aire que los sostienen.
El vapor entra en la atmósfera
El Sol calienta océanos, lagos y suelos. Algunas moléculas de agua adquieren suficiente energía para escapar de la superficie como vapor. Las plantas aportan vapor adicional mediante la transpiración. El aire cálido puede contener más vapor que el aire frío, por eso la humedad relativa cambia aunque la cantidad de vapor no cambie.
El aire húmedo asciende porque una parcela de aire más caliente suele ser menos densa que su entorno. También puede elevarse al encontrarse con una montaña o al chocar con otra masa de aire. Al subir, la presión disminuye y el aire se expande; esa expansión lo enfría.
El enfriamiento produce una nube
Cuando el aire alcanza la saturación, el vapor comienza a condensarse. En la atmósfera, el agua necesita superficies donde iniciar ese cambio: polvo, sal marina, humo y otras partículas actúan como núcleos de condensación. Sobre ellos se forman diminutas gotas líquidas o cristales de hielo.
Una nube no es vapor invisible. Es una colección de gotas y partículas sólidas tan pequeñas que pueden permanecer suspendidas. La nube puede crecer y desplazarse sin producir lluvia si sus partículas no alcanzan un tamaño suficiente.
Las partículas crecen
En nubes con temperaturas superiores a la congelación, las gotas chocan y se unen. Las gotas grandes caen un poco más rápido, atraviesan gotas pequeñas y aumentan su tamaño. Este proceso de colisión y coalescencia es especialmente importante en nubes cálidas.
En nubes frías pueden coexistir cristales de hielo y gotas superenfriadas. El vapor tiende a depositarse sobre los cristales, que crecen hasta formar copos. Al caer, esos cristales pueden derretirse y convertirse en lluvia. Si atraviesan capas suficientemente frías, pueden llegar como nieve, aguanieve o granizo.
La gravedad termina el trabajo
Una partícula empieza a precipitar cuando su peso supera el efecto de las corrientes ascendentes y de la resistencia del aire. En el descenso puede evaporarse si atraviesa aire seco, fusionarse con otras gotas o cambiar de fase. Por eso no toda lluvia que se forma en una nube llega al suelo.
La lluvia tampoco cae de manera uniforme. La estructura de la nube, el viento, la temperatura y el relieve producen chubascos, frentes o lluvias prolongadas. El mismo ciclo que la produce devuelve después el agua al suelo, ríos y océanos, donde puede evaporarse de nuevo.
Fuentes y alcance
[1] NOAA — Water cycle. Evaporación, condensación, nubes y precipitación.
[2] U.S. Geological Survey — The water cycle. Cambios de estado y circulación del agua; la forma exacta de una precipitación depende de las condiciones locales.
Explicación conceptual con fuentes. No sustituye formación técnica ni asesoramiento profesional. Alcance de la revisión.