Le nuvole cavum, conosciute anche come nuvole a foro o buchi di caduta, hanno da sempre suscitato curiosità e stupore per la loro forma particolare. Queste nuvole si presentano come un grande cerchio o ellisse tagliato nettamente dalle nuvole, con sottili strisce di vapore lasciate al centro del buco. La loro straordinarietà è evidente sia quando vengono osservate dal basso che dall’alto.
Spiegazioni scientifiche contro teorie ultraterrene
Non sono necessarie spiegazioni ultraterrene per comprendere la formazione di queste affascinanti nuvole. Sebbene gli scienziati abbiano menzionato periodicamente il fenomeno su riviste scientifiche e speculato sulla loro causa fin dagli anni ’40, una coppia di studi pubblicati nel 2010 e 2011, condotti da scienziati della University Corporation for Atmospheric Research (UCAR), hanno fornito una spiegazione che ha messo a tacere altre teorie. Le nuvole cavum sono causate dagli aerei che si muovono attraverso banchi di nuvole altocumulo.
Queste nuvole di media quota sono composte da goccioline d’acqua liquida che sono supercooled; cioè, le goccioline rimangono liquide anche quando le temperature sono al di sotto del normale punto di congelamento dell’acqua (0 gradi Celsius). Il supercooling si verifica quando le goccioline d’acqua sono eccezionalmente pure e prive di piccole particelle, come polvere, spore fungine, polline o batteri, attorno ai quali di solito si formano i cristalli di ghiaccio.
Il supercooling può sembrare esotico, ma si verifica regolarmente nell’atmosfera terrestre. Le nuvole altocumulo, che coprono circa l’8% della superficie terrestre in qualsiasi momento, sono per lo più composte da goccioline d’acqua liquida supercooled a una temperatura di circa -15°C.
Il processo di formazione delle nuvole cavum
Tuttavia, anche le nuvole supercooled hanno i loro limiti. Mentre l’aria si muove attorno alle ali e oltre le eliche degli aerei, un processo noto come espansione adiabatica raffredda ulteriormente l’acqua di 20°C o più e può spingere le goccioline d’acqua liquida al punto di congelamento senza l’aiuto di particelle in sospensione. I cristalli di ghiaccio generano ulteriori cristalli di ghiaccio mentre le goccioline liquide continuano a congelarsi. I cristalli di ghiaccio alla fine diventano abbastanza pesanti da iniziare a cadere dal cielo, lasciando un vuoto nello strato di nuvole. I cristalli di ghiaccio cadenti sono spesso visibili al centro dei buchi come tracce sottili di precipitazione che non raggiungono mai il suolo, caratteristiche chiamate virga.
A differenza dei precedenti tentativi di spiegare il fenomeno, i ricercatori dell’UCAR, insieme a colleghi di diverse altre istituzioni, tra cui il Langley Research Center della NASA, hanno utilizzato una combinazione di dati di volo degli aerei, osservazioni satellitari e modelli meteorologici per spiegare come si formano le nuvole e per monitorare quanto tempo durano. Quando gli aerei attraversavano le nuvole con un angolo piuttosto acuto, i ricercatori hanno scoperto che apparivano piccoli cavum circolari. Se attraversavano le nuvole con un angolo poco profondo, diventavano visibili “nuvole canale” più lunghe con tracce di virga prolungate, come quella mostrata sopra.
Altri fattori che possono influenzare la durata di queste nuvole includono lo spessore dello strato di nuvole, la temperatura dell’aria e il grado di wind shear orizzontale, hanno riferito i ricercatori. La loro analisi ha mostrato che un’ampia gamma di tipi di aerei, tra cui grandi jet passeggeri, jet regionali, jet privati, jet militari e turboeliche, possono produrre nuvole cavum e canale. Con più di 1.000 voli in arrivo ogni giorno all’Aeroporto Internazionale di Miami, ci sono molte opportunità per gli aerei di incontrare le condizioni atmosferiche necessarie per produrre nuvole cavum.
La bellezza delle nuvole cavum
Nonostante la loro spiegazione scientifica, le nuvole cavum rimangono un fenomeno affascinante e spettacolare da osservare. La loro presenza nel cielo continua a incantare e stupire sia gli scienziati che gli appassionati di meteorologia e fotografia. La prossima volta che guarderete in alto e vedrete un buco perfetto tra le nuvole, saprete che non si tratta di un segno di dischi volanti o di fenomeni anomali, ma del passaggio di un aereo che ha lasciato la sua firma nel cielo.