Quanti litri d'acqua ci sono in una nuvola?
Tutti siamo abituati a calcolare la pioggia che cade sulla nostra città in millimetri per metro quadrato, ma...saremmo capaci di indovinare quanta acqua contiene una sola nuvola?
È ovvio che non tutte le nuvole sono uguali e che il calcolo che stiamo per fare oggi ci darà solo un calcolo approssimato. Nonostante ciò, è un esercizio che ci servirà a farci un'idea del volume d'acqua che può contenere una nuvola.
Cosa risponderesti adesso, senza leggere le righe che seguono, alla domanda: quanta acqua credi che può contenere una nuvola di un temporale? 100 litri? Basterebbe per riempire una piscina olimpica? O solo riempiremmo mezza vasca?
Le nubi non sono vapore acqueo
Tanto ai bimbi come agli adulti, quando si chiede di cosa sono formate le nuvole, la risposta più comune è vapore acqueo. Forse per il fatto di essere sospese nell'aria. Ovviamente, questo non é vero. Il vapore acqueo è completamente transparente e in questo momento ti sta circondando e non lo vedi.
Ad altitudini più fredde possiamo trovare nuvole formate da minuscoli cristalli di ghiaccio. O a seconda della grandezza della nuvola, anche zone con piccole gocce liquide e altre gelate. In questo casi, prenderemo in considerazione le tipiche nuvole che possono rilasciare pioggia. Mettiamo da parte le nuvole alte, formate da cristalli di ghiaccio e che non provocano nessun tipo di precipitazioni.
Il calcolo
Immaginiamo una nuvola perfettamente quadrata di un kilometro per ogni lato (larghezza, lunghezza e altezza). Ovvero, un kilometro cubico (1 km3). Sappiamo che in realtà non esiste, ma ci sono nuvole più o meno di queste dimensioni che ci faciliteranno il calcolo. Consideriamo inoltre che la densità delle gocce d'acqua all'interno è uniforme, un'altra cosa che non succede in realtà.
Ill contenuto d'acqua liquida in una nube tipo cumulo oscilla tra i 0,25 e i 0,30 g/m3. Prendiamo il valore più alto. Ció vuol dire che in ogni metro cubico di nube abbiamo 0,30 grammi d'acqua. Poiché 1 litro d'acqua equivale a 1.000 grammi, otteniamo che in un metro cubico di nube que ci sono solo 0,00003 litri. Ma abbiamo una nuvola di 1 km3. Moltiplicando i 0,00003 litri per 1.000.000.000 otteniamo che in una nube ci sono 300.000 litri d'acqua.
Se la nube è più densa, come un cumulunimbus, il contenuto dell'acqua liquida aumenta fino a 3 g/m3. Inoltre, la nuvola ha un maggior sviluppo in verticale. Se avesse un altezza di 6 km, mantenendo una lunghezza e una larghezza di 1 km, ovvero 6 km3, secondo i calcoli precedenti la nuvola conterrebbe 18.000.000 litri!
Si teniamo in conto che una piscina olímpica ha una capacità di 2.500.000 litri, con una nuvola o un temporale, o un cumulunimbus, potremmo riempire 7 piscine olimpiche. Non male, vero?