Les nuages sont le paysage omniprésent du ciel, une blancheur apaisante qui nous enveloppe comme une couverture et se présente sous diverses formes. Les nuages sont présents depuis la nuit des temps. Ils nous donnent de l’ombre, nous avertissent de l’imminence d’une tempête et sont un élément essentiel du cycle de la vie. Ils sont également un élément essentiel du cycle de l’eau.
Il s’avère que les nuages cachent assez bien leur véritable forme. En effet, malgré leur aspect bouffi caractéristique, ils sont beaucoup plus lourds qu’il n’y paraît.
De quoi sont composés les nuages ?
L’atmosphère contient beaucoup d’eau, et les nuages en sont l’indication la plus évidente. Comme vous le savez, même lorsque le ciel est dégagé, une quantité importante d’eau est présente au-dessus de nous, mais sous la forme de particules extrêmement fines qui nous sont invisibles.
On estime qu’il y a environ 37,5 billions de gallons d’eau dans l’atmosphère à un moment donné. Bien que cela puisse sembler beaucoup, cela ne représente que 0,001 % de l’eau présente à la surface de la Terre.
Un nuage est un ensemble visible de gouttelettes d’eau microscopiques, de cristaux de glace, ou des deux, en suspension dans l’atmosphère. Il est formé par la condensation de la vapeur d’eau, ce qui nous permet de le définir rapidement. Il convient toutefois de noter qu’un nuage est bien plus que cela. Les cristaux de neige ou les gouttelettes d’eau hydrométéorisées, de taille minuscule et en suspension dans l’atmosphère, sont des nuages.
L’eau aérosolisée qui s’est évaporée constitue des nuages. Bien que de l’eau provenant d’autres régions du monde soit présente, la plupart de l’eau contenue dans les nuages provient de l’océan.
Comment pèse-t-on un nuage ?
Peggy Lemone, scientifique au Centre national de recherche atmosphérique de Boulder, s’est mise en tête de le découvrir. Elle a d’abord mesuré la taille de l’ombre d’un nuage et a extrapolé sa hauteur, en supposant qu’elle était de forme cubique. Cette hypothèse a accéléré le calcul du volume, même si les nuages ne sont généralement pas cubiques.
Une fois ces informations obtenues, la chercheuse a pu calculer la quantité d’eau contenue dans le nuage. Elle a ainsi pu répondre à la question du poids d’un nuage. Les nuages pèsent 500 tonnes.
Mais le poids des nuages soulève également d’autres questions. Il s’avère que les nuages sont mesurés en éléphants, car les objets réels sont souvent bien plus utiles que les idées abstraites. Il a donc été décidé d’utiliser cet animal bien connu pour représenter le poids des nuages. Un éléphant pèse environ 5 tonnes. Ainsi, selon l’estimation du poids de 500 tonnes, un nuage équivaut à environ 100 éléphants.
Cependant, la réponse à la question du poids d’un nuage varie en fonction de la taille et souvent du type de nuage. La chercheuse a utilisé un nuage solaire blanc dans son premier calcul, mais le poids changerait s’il s’agissait d’un nuage d’orage ou de grêle. Dans tous les cas, ces nuages sont définitivement plus lourds que prévu.
Et pourquoi les nuages flottent-ils ?
Les nuages sont capables de flotter parce que leur poids est réparti entre une énorme masse de minuscules gouttelettes d’eau de 0,2 millimètre de diamètre et de minuscules cristaux de glace. Ainsi, même si un nuage pèse très lourd, sa densité est en fait assez faible, ce qui lui permet de rester longtemps en altitude. Mais il existe également des courants ascendants et descendants qui empêchent les gouttelettes ou les cristaux de glace de tomber jusqu’à ce que leur poids soit suffisant pour provoquer des précipitations.
Parfois, les nuages tombent à chaque fois qu’il pleut parce que les gouttelettes des nuages deviennent plus lourdes. Elles tombent parfois sur la terre dans un processus de décomposition lorsqu’elles se refroidissent et se condensent les unes sur les autres.
Mais une goutte de pluie est bien plus grosse qu’une gouttelette en suspension dans un nuage. Le Centre universitaire américain pour la recherche atmosphérique estime que chaque goutte de pluie a un diamètre d’environ 2 millimètres. Mais lorsqu’il pleut, toutes les petites gouttes répartissent uniformément leur poids total. Cela empêche une grande quantité d’eau de tomber en même temps.
