Observando el arcoíris: ANEXO

Hola de nuevo,

Aunque publiqué la entrada ayer mismo, me gustaría añadir algunas fotos nuevas de arcoíris precisamente tomadas entre ayer y hoy. La verdad es que este otoño nos está regalando bonitas estampas con este fotometeoro. Espero que os gusten:

Frangmento de arcoíris doble sobre Santa Cruz de Tenerife la mañana del 15 de diciembre del 2014. Los colores del arcoíris secundario siempre son inversos a los del primario: en este, el violeta queda en el límite interior y el rojo en el exterior. En el secundario es justo al revés: el rojo queda en el interior y el violeta en el exterior.

El mismo arcoíris con "zoom". Se observan los colores y llama la atención la transparencia del arcoíris, ya que detrás del mismo se ven los edificios.

Arcoíris de niebla en unos stratus que han alcanzado el nivel del Observatorio de Izaña hoy por la mañana (16 de diciembre)

Primer plano del arcoíris de niebla en Izaña, en esos Stratus que alcanzaban las faldas del Teide.

Aunque no vemos ningún arcoíris, me ha parecido interesante compartir esta imagen de dos de los telescopios del Instituto Astrofísico de Canarias, vecinos de nuestro Observatorio Atmosférico de Izaña, emergiendo entre la niebla. Este meteoro que reducía la visibilidad estaba formado por los mismos Stratus que formaban el arcoíris de niebla durante la mañana del 16 de diciembre del 2014.

 

Observando el arcoíris

Bienvenidos a una nueva entrada de Supranubius. En esta ocasión quiero hablar de un fenómeno bastante habitual y muy bonito: el arcoíris, ese semicírculo de colores que muchas veces acompaña a la lluvia y que ha fascinado al ser humano desde sus albores, como lo demuestra la gran cantidad de nombres populares que se le han otorgado. En el "Atlas de nubes y meteoros" de Gallego y Quirantes encontramos algunos ejemplos de dichos nombres en España: "arco de la vieja" en zonas de Galicia y el archipiélago canario, "arco de San Juan" en zonas del Alto Aragón y regiones cercanas, "arc de Sant Martí" en Cataluña, e incluso "faja de Dios" en algunas comarcas de la Comunidad Foral de Navarra. 

La Organización Meteorológica Mundial, quitándole romanticismo al asunto, define arcoíris como un "grupo de arcos concéntricos, mostrando colores que van desde el violeta hasta el rojo, producidos en la atmósfera sobre una pantalla de gotas de agua (gotas de lluvia, gotitas de llovizna o de niebla) fundamentalmente por refracción y reflexión de la luz procedente del Sol o de la Luna".

Para poder observar el arcoíris han de coincidir algunos factores básicos. En primer lugar, tiene que estar produciéndose precipitaciones, generalmente en forma de lluvia o llovizna frente a nosotros. Por otro lado, debemos estar situados de espaldas al sol y los cielos no han de estar totalmente cubiertos, de manera que brille el "astro rey" y su luz alcance la cortina de precipitación. También es importante que el sol no esté elevado más de 42º sobre el horizonte.

Arcoíris fotografiado en el Observatorio de Izaña el 19 de octubre del 2014, una jornada muy inestable que dejó precipitaciones torrenciales en algunos puntos de Tenerife, especialmente en la capital. Podemos observar un arcoíris principal y, por encima, un arcoíris secundario, más tenue.

El arcoíris se forma cuando la luz procedente del sol atraviesa las gotitas de agua. En su interior se producen fenómenos de reflexión y de refracción que descomponen la luz blanca en los colores que habitualmente podemos ver y que en general se acepta que son siete. Sin entrar en el fondo de la cuestión, podemos decir que la luz blanca está formada en realidad por una combinación de colores, a cada uno de los cuales les corresponde una longitud de onda. Las gotitas de agua refractan (es decir, desvían) cada una de estas longitudes de onda con un ángulo ligeramente distinto y por eso la luz blanca se convierte en esa especie de abanico de colores, tal y como podemos ver en este pequeño dibujo esquemático:

El haz de luz blanca entra en la gotita de agua y sufre los fenómenos de reflexión y refracción, que generan los colores del arcoíris visibles una vez que la luz ha salido de la gota.

Seguramente cualquiera de nosotros haya visto muchos arcoíris formados sobre una pantalla de lluvia, pero no son los únicos: hay algunos arcoíris que se proyectan sobre la niebla o sobre nubes lejanas. Y aunque en estos casos los colores aparecen de manera más tenue, no dejan de ser fenómenos muy bellos, a lo que hay que añadir además la dificultad para observarlos, pues no son tan habituales como los arcoíris proyectados sobre lluvia o llovizna.

Aquí tenéis algunas imágenes de arcoíris y fragmentos del mismo que he podido fotografiar a lo largo de este lluvioso otoño del 2014 en Tenerife:

 

Arcoíris completo sobre Santa Cruz de Tenerife el pasado 1 de diciembre del 2014 a las 8:19 horas, cuando se producían lloviznas sobre la capital chicharrera.

Fragmentos de arcoíris primario y secundario el 21 de noviembre del 2014 por la mañana en Santa Cruz. El arcoíris secundario, que en la imagen queda a la derecha del primario, se produce por la reflexión de la luz de éste y siempre presenta una coloración más tenue. También es llamativa la forma del Cumulonimbus que se observa encima de los arcoíris, muy desgastado por su base y deshilachado en los topes por efecto del viento.

Volvemos al día 1 de diciembre por la mañana para ver este fragmento de arcoíris, que parece una ampliación del de la fotografía anterior, aunque no es así: entre ambas imágenes hay diez días de diferencia. Lo curioso de esta foto está en la parte izquierda del arcoíris: si os fijáis, desplazándonos hacia el interior desde el color violeta aparecen unas franjas tenues de color verde y púrpura. Esas franjas en forma de arco adyacentes y adicionales componen lo que se denomina arcoíris supernumerario. Se suele formar cuando las gotas de agua son de un tamaño pequeño y uniforme. Efectivamente, el día de la fotografía se estaban produciendo lloviznas, un tipo de precipitación cuyas gotitas presentan esas dos características.

Me he permitido añadir una fotografía curiosa y, en mi opinión, muy bonita e incluso alegórica: un avión se acerca al aeropuerto de Tenerife Norte el pasado 21 de noviembre y parece estar a punto de atravesar el arcoíris. Si a los turistas se les vende el archipiélago canario como el de la "eterna primavera" (cosa que da para un buen debate), creo que no hay imagen que lo represente mejor, pues el arcoíris suele aparecer con chubascos y lluvias intermitentes típicos de las estaciones equinocciales, es decir, el otoño y la primavera.

Si volvemos a la definición de arcoíris que daba la Organización Meteorológica Mundial recordaremos que en ella se decía que la luz a partir de la cual puede originarse el fenómeno puede provenir del sol o de la luna. Y es que la luz de nuestro satélite, en determinadas condiciones, también es capaz de producir arcoíris de la misma manera que el sol, aunque mucho más tenues, por supuesto.

Arcoíris doble debido a la luz de la luna observado en la localidad tinerfeña de Arico en febrero de 2014. Fotografía de Juan Manuel Oramas.

Estos ejemplos vistos hasta ahora corresponden a arcoíris formados sobre una pantalla de gotitas de lluvia o de llovizna, pero también pueden formarse arcoíris sobre una pantalla de niebla. En este caso, los colores no aparecen tan marcados porque las gotitas de niebla son más pequeñas que las de lluvia y no consiguen refractar de manera tan intensa los rayos de luz.  Pero como ya se ha dicho, son también muy bellos:

Arcoíris de niebla (también conocido como "fogbow") en una captura de pantalla de la webcam del Observatorio Atmosférico de Izaña (Aemet) orientada hacia el valle de la Orotava. Cuando la nubosidad asciende por las laderas del valle y los cielos están despejados al nivel del observatorio, es relativamente frecuente la observación de este fotometeoro.

Fragmento de arcoíris de niebla sobre una delgada capa de estratos que alcanza el Observatorio de Izaña. Puede observarse por detrás, al fondo, el pico del Teide. También vemos, tanto en este ejemplo como en el anterior, que los colores se muestran de manera mucho más tenue que en el caso de un arcoíris normal.

Fragmento de "fogbow" proyectado sobre un banco de niebla que se aproximaba al Observatorio de Izaña una tarde de octubre del 2014. El banco de niebla era en realidad una nube cumuliforme que se formó en las laderas del valle de Güímar debido a la inestabilidad reinante aquella jornada. Otro fenómeno curioso que se observa en la imagen es una tenue "gloria" o "corona de Ulloa", un fotometeoro que consiste en una serie de arcos concéntricos que aparecen alrededor de la sombra del observador proyectada en la pantalla de niebla. Aquí lo podemos ver en la parte inferior izquierda de la imagen, justo en el vértice superior de la sombra de la torre de vigilancia atmosférica del Observatorio.

No sólo en la niebla pueden proyectarse arcoíris. También en nubes lejanas (al fin y al cabo, la niebla es una nube que se presenta a ras de suelo, generalmente del género Stratus) es posible observarlos, sobre todo en la parte superior de las mismas. En este caso hablaríamos de arcoíris de nube (o "cloudbow"), y también presenta los colores de forma más tenue que los arcoíris tradicionales. Aquí tenemos algún ejemplo:

Tres ejemplos de arcoíris de nube fotografiados por Fernando Bullón, observador meteorológico en el aeropuerto de La Palma y gran fotógrafo de nubes y meteoros, durante un vuelo de Tenerife a Madrid en marzo del 2013. El arcoíris de nube aparece sobre la parte superior de una capa de Altostratus y Altocumulus, nubes que suelen situarse en el piso medio, generalmente entre 3 y 7 Km.

Pero no es necesario subir a un avión para poder contemplar este tipo de arcoíris. También es posible verlo desde montañas elevadas si por debajo existe nubosidad, aunque es mucho más complicado. En todo caso, estas nubes deberían estar a cierta distancia, porque si se encontraran muy cerca de nosotros tendríamos que hablar de arcoíris de niebla. Este mismo mes de diciembre tuve la suerte de fotografiar un "cloudbow" desde el Observatorio de Izaña. Era la primera vez que veía algo similar en los más de cuatro años que llevo destinado en dicha estación. Por lo tanto, podemos considerarlos muy esquivos.

En estas dos imágenes, muy similares, se observa una zona colorida en la parte central de la fotografía. En ambos casos se trata de un arcoíris de nube que apareció sobre una capa de estratocúmulos lejanos, situados sobre el océano. No se observa la forma de arco como en las fotografías tomadas desde el avión probablemente por falta de perspectiva; quizás habría que haber estado a una altitud mayor para apreciar dicha forma.

Esto es todo. Espero que os haya gustado este festival de colores que nos ofrece la Naturaleza gratuitamente. Aprovecho también estas líneas para felicitaros las Navidades y desearos una buena entrada al año 2015. Para este año próximo tengo la idea de hacer de Supranubius un blog con contenidos de carácter meteorológico de actualidad, sin olvidar los contenidos divulgativos centrados en nubes y meteoros. Por eso, pretendo intercalar entradas breves que muestren fenómenos recientes y que tengan interés por su rareza, peculiaridad o cualquier otra razón, con entradas más largas (como las que he ido publicando hasta ahora) en las que desarrollaré algunos temas con mayor profundidad. Como siempre, serán bienvenidos vuestros comentarios en el blog.

Un asunto «áspero»

La observación de las nubes suele interpretarse como una experiencia relajante, pausada o incluso espiritual, casi siempre evocadora. No tiene por qué ser así: contemplar uno de los fenómenos más estremecedores de la Naturaleza, las tormentas eléctricas, así como los Cumulonimbus, las nubes donde se generan, puede llegar a ser una auténtica inyección de adrenalina, especialmente para quienes disfrutamos con ese tipo de fenómenos.

Lo que ya puede resultar más sorprendente es que la observación de las nubes no esté exenta tampoco de polémica. Y es que entre la comunidad científica se ha creado un debate en torno a si debe crearse un nuevo grupo en la clasificación de nubes para dar cabida a una variedad: asperatus.

No es que se haya llegado a las manos, ni mucho menos. Tampoco, creo, ha habido puñetazos en la mesa o portazos de observadores meteorológicos airados. Pero existen discrepancias sobre si ese grupo debe crearse e incluirse en un nuevo Atlas Internacional de Nubes o si por el contrario las nubes asperatus ya tienen cabida en la clasificación actual. Hay que decir, no obstante, que todos estos debates son siempre bienvenidos. En ciencia está bien discrepar, nunca se debe trabajar con axiomas. También es cierto que a la hora de clasificar las nubes hay una componente subjetiva importante, pues nos basamos en la observación de sus formas, rasgos, disposición, etc. Y dichas observaciones siempre vienen acompañadas de la interpretación personal del observador; el propio Atlas Internacional de Nubes se caracteriza por su ambigüedad.

Todo esto viene a colación porque Ángel Rivera, meteorólogo jubilado y exportavoz del antiguo INM (actual AEMET) publicó hace unas semanas el siguiente tuit:

El «al final» que incluye Ángel (cuyo blog, por cierto, es muy recomendable) nos da la pista de que ya se llevaba tiempo debatiendo esto. Todo empezó cuando en 2009 Gavin Pretor-Pinney, presidente de la británica Cloud Appreciation Society (que traducido sería algo así como la «Sociedad para la comprensión de las nubes») decidió ponerse en contacto con la Royal Meteorological Society para trabajar conjuntamente en busca del reconocimiento oficial de la variedad asperatus por parte de la Organización Meteorológica Mundial (OMM).

El caso es que parece que cinco años de trabajo han dado algunos frutos: según leemos en The Blaze, la OMM habría creado un grupo de trabajo cuyo cometido sería valorar si es conveniente editar un nuevo Atlas Internacional de Nubes, algo que no ocurre desde hace más de 50 años. Este organismo internacional no es muy proclive a hacer cambios, ya que considera su atlas como un estándar y por tanto, dicen, debería ser válido en todas partes y en todo momento. Quienes tenemos que utilizarlo habitualmente discrepamos bastante: las fotografías que se ofrecen están en blanco y negro y las definiciones son demasiado ambiguas. Pues bien, el grupo de trabajo habría considerado necesaria la edición de un nuevo Atlas en el que además debería incluirse la variedad asperatus.  

¿Qué tiene de particular esta nube y por qué ha generado cierta polémica entre los observadores de nubes su posible inclusión? En primer lugar vamos a ver la definición que se ha propuesto para asperatus:  «Formación nubosa que presenta estructuras en forma de ondas bien definidas en su parte inferior, de aspecto más caótico y con menor organización horizontal que la variedad undulatus. Las nubes asperatus se caracterizan por la presencia de ondas bien localizadas en su base, que pueden ser lisas o moteadas con pequeños rasgos, y que en ocasiones descienden en forma de puntas afiladas, como si estuviéramos viendo desde abajo la superficie de un mar revuelto. Las variaciones en los niveles de iluminación y el espesor de la nube pueden dar lugar a unos efectos visuales espectaculares». Tengo que aclarar que esta definición es una traducción mía, ya que no la he encontrado en español.

Nube asperatus fotografiada en Newtonia, Missouri, EE.UU. Autor: Elaine Patrick. Fuente: theverge.com

 La parte delicada de la definición es la que dice "de aspecto más caótico y con menor organización horizontal que la variedad undulatus". Efectivamente, existe una variedad nubosa llamada así, y hay muchos observadores de nubes que piensan que los asperatus tienen cabida dentro de undulatus, y que por tanto no es necesario crear una variedad nueva. Su definición es la siguiente: «Nubes en bancos, sábanas o capas que presentan ondulaciones. Estas ondulaciones pueden observarse tanto en capas de nubes relativamente uniformes como en nubes compuestas por elementos separados o unidos. Algunas veces se ve un doble sistema de ondulaciones. Este término se aplica principalmente a los Cirrocumulus, Cirrostratus, Altocumulus, Altostratus, Stratocumulus y Stratus»

Cirrocumulus undulatus sobre el Pico del Teide

Puede que las fotos que he elegido como ejemplo de cada una de las variedades induzcan a pensar que realmente ambas son muy diferentes. En realidad lo son, ya que son nubes que pertenecen a géneros nubosos distintos. Pero si la variedad undulatus incluye todas aquellas nubes que presentan ondulaciones, ¿por qué no iban a poder incluirse las asperatus dentro de aquellas?

Lo cierto es que es un tema complicado: por un lado está claro uno de los rasgos esenciales de las nubes asperatus es que presentan ondulaciones en su base, pero también es cierto que dichas ondulaciones suelen presentarse de una forma muy característica (la parte delicada de la definición que comentaba antes). No tengo muy claro que dichas nubes deban incluirse en el nuevo Atlas Internacional de Nubes; en cambio, tengo clarísimo que el nuevo Atlas debe editarse lo antes posible y con una buena revisión de los textos para evitar ambigüedades.

Para finalizar, debo reconocer que no he sido capaz de observar muchas nubes asperatus a lo largo de mi vida. No obstante, aquí os muestro algunas candidatas a pertenecer a ese grupo:

Posibles Stratocumulus asperatus sobre el aeropuerto de Barcelona en agosto del 2014

Stratocumulus stratiformis asperatus cerca de Monreal del Campo (Teruel)

Si habéis llegado hasta aquí y os ha parecido interesante el tema, os recomiendo esta lectura relacionada (en inglés): Out of thin air: is this the world's newest type of cloud?

Por supuesto, espero vuestra opinión y comentarios sobre el tema: me gustaría que el blog fuera no sólo un lugar de lectura, sino también un punto de encuentro en el que intercambiemos puntos de vista, pues eso es siempre enriquecedor. Sólo me falta agradecer a Marta Jover, traductora jurado, sus consejos para conseguir una traducción lo más correcta posible de la definición de asperatus.

El mar de nubes (II)

En la entrada anterior hablé de los mecanismos que permiten la formación del mar de nubes en Canarias y os mostré algunas fotografías con su aspecto más habitual. En esta segunda entrega voy a hablar brevemente de otro mecanismo causante del mar de nubes y lo ilustraré con algún ejemplo.

No sólo en regiones oceánicas y en islas se forman mares de nubes. También en zonas continentales, en los valles de los grandes ríos especialmente, es muy habitual este fenómeno. Al igual que lo que ocurría en Tenerife, para poder disfrutarlo tenemos que buscar una atalaya que se eleve por encima de las nubes ("supranubius").

En los meses de invierno y de finales de otoño y comienzos de la primavera las noches son lo suficientemente largas como para que el suelo sufra un enfriamiento intenso y prolongado, especialmente cuando el viento sopla flojo o está en calma y el cielo se presenta despejado, sin nubes. Esto ocurre principalmente cuando un anticiclón se sitúa justo encima o muy cerca de una región continental, como por ejemplo la península Ibérica.

Bruma en campos de cultivo en el valle del Ebro cerca de Lodosa (Navarra), en un amanecer invernal. El cielo estaba poco nuboso y el viento en calma. El enfriamiento del aire y la humedad aportada por el río favorecieron la aparición de este meteoro.

Estas brumas o nieblas debidas al enfriamiento intenso del suelo se denominan "nieblas de irradiación": el suelo irradia calor hacia el espacio exterior y se enfría. Cuando está nublado, las nubes capturan parte de ese calor y por eso las noches no son tan frías como cuando el cielo permanece despejado. Aquí tenéis un esquema que sintetiza bastante bien cómo se forman las nieblas de irradiación:

Fuente: www.tutiempo.net

En la península Ibérica son especialmente notables las nieblas que se forman en los valles del Duero y del Ebro. En ocasiones, las nieblas de irradiación persisten varias jornadas, impidiendo la visión del sol y dando lugar a un ambiente muy frío y húmedo, con temperaturas máximas que pueden quedarse por debajo de los cero grados centígrados. A veces, las temperaturas son tan bajas que llegan a congelarse las gotitas de niebla sobre la vegetación y otras superficies, dando lugar a unos paisajes increíbles:

Vegetación cubierta de niebla helada en una zona cercana al valle del Ebro, en la provincia de Zaragoza, en diciembre del 2005. Puede observarse también como el cielo presenta un aspecto blanquecino debido a la niebla, que reduce considerablemente la visibilidad.

El valle del Ebro es una cuenca bastante amplia cerrada por los Pirineos al Norte y el Sistema Ibérico al Sur. En jornadas similares a la de la fotografía, por encima de la gruesa capa de Stratus que conforma la niebla luce el sol y se dan temperaturas tibias. Es decir, se produce una importante inversión térmica. Si ascendemos por la ladera de una montaña hasta sobrepasar la capa nubosa, seremos capaces de observar un auténtico mar de nubes, similar en aspecto a los que se pueden ver desde las cumbres de Tenerife pero de distinta naturaleza.

Mar de nubes sobre el valle del Ebro: puede observarse la gruesa capa de Stratus que envuelve el valle. En su interior la temperatura es baja y el ambiente húmedo, al contrario que en la montaña desde donde se sacó la fotografía.

Tenue mar de nubes formado por brumas que envolvían las estribaciones del Sistema Ibérico en La Rioja una mañana de diciembre. Al fondo se aprecia la imponente silueta del Moncayo, que se eleva majestuoso por encima del valle hasta alcanzar los 2.314 metros de altitud.

 

Mar de nubes sobre el Valle del Ebro desde la sierra de Toloño (Álava), durante un amanecer invernal.

Resulta sumamente interesante observar en movimiento estos "mares de nubes de interior". Por ello, y para finalizar, añado este fantástico vídeo de Óscar Sanchez Roa (autor de la foto superior), que empleó la técnica time-lapse magistralmente para captar la dinámica de las nieblas en el valle del Ebro, haciéndole merecedor del 2º premio en el "Concurso Meteovídeo'2012" organizado por la Asociación Meteorológica Española (AME):