O que são nuvens Kelvin-Helmholtz?

Nuvens Kelvin-Helmholtz são um tipo extremamente raro de formações de nuvens, em que as nuvens assumem a forma de ondas do mar. Como é que são produzidas?

Nuvens Kelvin-Helmholtz
Um exemplo de nuvens Kelvin-Helmholtz, que mostra formações semelhantes a nuvens.

Se alguma vez esteve no sítio certo à hora certa, pode ter olhado para o céu e notado um padrão invulgar nas nuvens, que parecem assumir a forma de ondas do mar, vistas de lado. Estas ondas ocorrem em intervalos regulares, produzindo um padrão uniforme. Estas nuvens são conhecidas como nuvens Kelvin-Helmholtz e são, de facto, muito raras.

O padrão ondulante produzido pelas nuvens Kelvin-Helmholtz faz lembrar a pintura A Noite Estrelada de Van Gogh, para a qual as nuvens podem muito bem ter servido de inspiração. A sua aparência peculiar, combinada com a sua raridade, pode torná-las numa visão impressionante, mas o que as causa?

Formação de nuvens Kelvin-Helmholtz

A chave para a formação das nuvens Kelvin-Helmholtz está toda no vento, daí o seu nome derivar de dois físicos famosos que estudaram o fluxo de ar turbulento - Hermann von Helmholtz e William Thomson, também conhecido como Lord Kelvin.

Por vezes, duas camadas diferentes de ar na atmosfera movem-se a velocidades diferentes - um fenómeno conhecido como cisalhamento do vento. Entre outras coisas, o cisalhamento do vento é importante na produção de tempestades severas e tornados, mas os seus efeitos também podem ser mais subtis.

Quando uma camada superior de ar se move mais rapidamente do que a camada inferior, pode alterar a aparência de uma camada de nuvens existente, em alguns casos transformando os topos das nuvens em formas onduladas. Este é o processo que forma as nuvens Kelvin-Helmholtz.

Curiosamente, o mecanismo não é apenas relevante para as nuvens. A instabilidade de Kelvin-Helmholtz é também responsável pelo encolhimento de estrelas ou planetas, num processo em que o arrefecimento à superfície do corpo astronómico faz com que a sua pressão interna diminua.

Quando é que se podem ver as nuvens Kelvin-Helmholtz?

As nuvens Kelvin-Helmholtz podem ocorrer em qualquer altura da atmosfera, mas geralmente aparecem em níveis mais altos. É mais provável que ocorram em dias ventosos ou quando há uma diferença de densidade nas camadas de ar, como durante uma inversão térmica.

O aparecimento de nuvens Kelvin-Helmholtz é um bom indicador de turbulência na atmosfera. Estão normalmente associadas a cirros, alto-cúmulos, estratos-cúmulos e estratos, e não causam precipitação.

As nuvens Kelvin-Helmholtz tendem a ser de curta duração, uma vez que a velocidade da camada superior de ar é frequentemente combinada com temperaturas mais quentes, que aumentam a evaporação. Isto torna difícil vê-las, mas ainda mais especiais de vislumbrar.