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Le NUVOLE osservate dal MODIS sui satelliti Aqua e Terra

Decenni di osservazioni satellitari e fotografie fatte dagli astronauti mostrano che le nuvole dominano le vedute spaziali della Terra.

Uno studio basato su quasi un decennio di dati satellitari stima che circa il 67% della superficie terrestre è in genere coperta da nuvole. Ciò vale in particolare sopra gli oceani, mentre un'altra ricerca mostra che meno del 10% del cielo è completamente sgombro da nubi in qualsiasi momento. 
Sulla base dei dati raccolti dal Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sul satellite Aqua è stata realizzata una nuova mappa che mostra una media di tutte le osservazioni della nube del satellite tra il luglio 2002 e l'aprile 2015.

I colori vanno dal blu scuro (senza nuvole) a luce blu (alcune nuvole) al bianco (nuvole frequenti). Ci sono tre grandi fasce dove i cieli della Terra hanno più probabilità di essere nuvolosi; una stretta striscia vicino all'equatore e due lamelle più larghe nelle medie latitudini. La band vicino all'equatore è una funzione dei modelli di circolazione su larga scala o "celle di Hadley".

Il diagramma in allegato illustra dove le celle di Hadley si trovano e come si comportano. Come aria calda e umida converge a basse altitudini vicine all'equatore, si alza e si raffredda e quindi può contenere meno umidità. Gli Alisei da nord-est dell'emisfero nord tendono a convergere con gli Alisei da sud-est dell'emisfero sud (ITCZ, Inter Tropical Convergence Zone). E' qui che le correnti ascendenti calde della cella di Hadley raggiungono la massima intensità, generando elevata piovosità al di sopra della fascia tropicale dell'ITCZ.

Le nuvole tendono a formarsi in abbondanza alle medie latitudini di 60 gradi a nord e a sud dell'equatore. È qui che i bordi delle celle di circolazione polari e delle medie latitudini (o Ferrel) si scontrano e spingono l'aria verso l'alto, alimentando la formazione dei grandi sistemi frontali che dominano modelli meteorologici nelle medie latitudini.

Mentre le nubi tendono a formare in cui l'aria sale come parte di modelli di circolazione atmosferica, aria discendente inibisce la formazione di nubi. L'aria in quota, ormai secca, si sposta verso i Tropici, dissipando lentamente il calore. Giunta a circa 30° di latitudine ha una temperatura molto più bassa ed una densità più alta che la fa scendere progressivamente di quota. Scendendo verso il suolo l'aria secca si comprime e si scalda: ciò causa il clima caldo-secco tipico delle aree desertiche di queste latitudini.

Le correnti oceaniche regolano il secondo modello visibile nella mappa ossia  la tendenza alla formazione delle nuvole al largo delle coste occidentali dei continenti. Questo modello è particolarmente evidente al largo del Sud America, Africa e Nord America. Esso si verifica perché l'acqua di superficie degli oceani viene spinta ad ovest dal bordo occidentale del continente a causa della direzione Terra che ruota sul suo asse.

In un processo chiamato "Upwelling", o risalita delle acque profonde  l'acqua più fredda dalle profondità del mare sale a sostituire l'acqua di superficie. L'Upwelling crea uno strato di acqua fresca in superficie, che raffredda l'aria immediatamente sopra l'acqua. Come l'aria di mare umida si raffredda, il vapore acqueo si condensa in goccioline d'acqua e si formano le nuvole basse. Queste nubi a forma di pezzi di foglie sono chiamati stratocumuli marini, il tipo più diffuso al mondo per zona. Le nubi stratocumulus generalmente coprono circa un quinto della superficie terrestre. 
In alcune delle zone meno nuvolose del mondo, l'influenza di altri processi fisici è visibile. Per esempio, la forma del paesaggio può influenzare dove si formano nuvole.

Le catene montuose possono ostacolare il passaggio di venti e di nubi, riducendo il verificarsi di precipitazioni. L'aria calda e umida in ingresso viene disegnato da venti dominanti verso la parte superiore della montagna, dove condensa e precipita prima che attraversa la parte superiore. L'aria, senza molta umidità sinistra, avanza dietro le montagne creando un lato più secco chiamato "ombra pluviometrica. Questo produce deserti sul lato sottovento delle montagne. Esempi di deserti causati da ombre di pioggia che sono visibili nella mappa sopra sono del Tibet (a nord delle montagne dell'Himalaya) e la Death Valley (est della Sierra Nevada Range in California). Anche altri diversi altri fattori relativi alla correnti oceaniche e modelli di circolazione sono importanti.

La mappa è semplicemente una media di tutte le nubi osservate dal satellite  Aqua e offre semplicemente una vista dall'alto in basso di come il  MODIS vede le nuvole contro il cielo limpido.
Dal momento che la riflettività della superficie sottostante può influenzare la sensibilità del MODIS tecniche leggermente diverse sono utilizzate per rilevare le nuvole sopra l'oceano, coste, deserti e terre coperte da vegetazione. Questo può influenzare la precisione del rilevamento di cloud in ambienti diversi. Per esempio, il MODIS rileva con  maggiore precisione  le nubi sulle superfici scure degli oceani e delle foreste che le superfici brillanti di ghiaccio. Allo stesso modo i sottili cirri sono più difficili da rilevare che le spesse nubi cumuliformi.

Ali Dorate

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