¿Cómo se forma el granizo?

Hoy analizamos el interesante proceso de formación de granizo en el interior de las nubes de tormenta. El proceso es más complejo de lo que parece y es una prueba de la complejidad interna de los cumulonimbos.

¿Cómo se forma el granizo?

El granizo se forma en el interior de nubes de desarrollo vertical como los cúmulos y cumulonimbos. El diámetro puede variar de unos pocos milímetros hasta más de 20 centímetros en las piedras más grandes, convirtiéndose en uno de los fenómenos más destructivos en meteorología.

El granizo crece debido a la presencia de gotitas de agua subfundida dentro de la nube, es decir, gotas de agua que permanecen en estado líquido en un entorno con temperaturas negativas. Se han encontrado gotas de agua subfundidas a temperaturas de hasta -30 ºC.

Las gotitas de agua subfundida se van agregando a la piedra de granizo congelándose al entrar en contacto con ella y haciendo que crezca de tamaño. Esto sucede debido a las corrientes de aire en el interior de la nube, que mantienen las piedras suspendidas en el aire hasta que pesan demasiado y caen a la superficie.

La mayor concentración de agua subfundida en las nubes de tormenta se ubica en la corriente ascendente. Por ello, aquellas tormentas más organizadas, con corrientes ascendentes anchas e intensas, son las que albergan el granizo de mayor tamaño.

Crecimiento húmedo y seco

El crecimiento del granizo ocurre por capas (como si fuera una cebolla) de modo que si diseccionamos una piedra de granizo veremos estratos de hielo de diferentes características que nos pueden dar información sobre aspectos interesantes de la micro-física de la nube.

Las capas de hielo transparentes indican un proceso de crecimiento húmedo, que ocurre cuando las gotas de agua permanecen en estado líquido en la superficie del granizo durante un tiempo. Esto es así porque el congelamiento produce liberación de calor latente y la superficie de la piedra de granizo puede estar sensiblemente por encima de 0 ºC.

Cuando el granizo es de color blanco opaco, quiere decir que las gotas de agua, al entrar en contacto con el granizo, se congelaron instantáneamente, reteniendo en su interior burbujas de aire. Este proceso se denomina crecimiento seco y tiene lugar cuando las temperaturas son muy bajas.

Lo más habitual es que en una misma piedra de granizo se combinen ambos procesos, por lo que habrá capas de hielo transparente alternadas con otras de un blanco más intenso.

Granizo con forma de estrella de Estados Unidos

En ocasiones, las piedras de granizo pueden unirse entre sí, dando lugar a formas variadas y sorprendentes en algunos casos. Una piedra puede ir esculpiéndose también por choques con otras piedras en el interior de la nube.

En el granizo fotografiado por Mindy Weatherford, en Hot Springs, se aprecia un conglomerado de piedras más pequeñas, que se han unido para dar lugar a la forma final. Las puntas de la estrella son transparentes (crecimiento húmedo) mientras que el centro es de aspecto opaco, revelando un crecimiento de tipo seco.

El azar, un entorno rico en gotitas subfundidas y las corrientes de aire en el interior de la nube de tormenta, dieron lugar a esta bella y única forma de estrella. Al caer sobre un terreno blando como es un césped, las puntas de la estrella no se rompieron, teniendo en cuenta que la velocidad de caída de una piedra de estas características puede superar los 50 o 70 km/h. Esperemos que Mindy conserve la piedra en su congelador puesto que es un souvenir meteorológico difícil de conseguir.