¿Qué es la coalescencia?
La coalescencia es el mecanismo físico mediante el cual las diminutas gotículas de agua que componen una nube (típicamente de 10 a 20 micras de diámetro) crecen hasta alcanzar el tamaño necesario para caer como lluvia (1 a 5 mm). El proceso consiste en la colisión y fusión de gotículas: las gotas más grandes, que caen más rápidamente dentro de la nube debido a la gravedad, barren y absorben a las gotas más pequeñas en su trayectoria descendente. Este mecanismo es dominante en nubes cálidas tropicales y subtropicales donde no intervienen cristales de hielo.
¿Cómo funciona el proceso de colisión-coalescencia?
Para que la coalescencia sea eficiente se necesitan dos factores: colisión y eficiencia de fusión. La eficiencia de colisión depende de que las gotas grandes realmente intercepten a las pequeñas, ya que muchas gotículas diminutas son desviadas por el flujo de aire alrededor de la gota grande y no llegan a impactar. La eficiencia de coalescencia indica la fracción de colisiones que efectivamente producen fusión, ya que algunas gotas pueden rebotar sin fusionarse. El producto de ambas se denomina eficiencia de recolección. Las gotas necesitan alcanzar un radio de al menos 20-30 micras para que el proceso sea autoacelerado: cuanto más grandes se hacen, más rápido crecen.
Importancia meteorológica
La coalescencia es el mecanismo dominante de formación de lluvia en los trópicos y en nubes cálidas de poca altura donde no existe la zona de hielo. En latitudes medias, como España, la coalescencia actúa junto con el proceso de Bergeron en nubes mixtas. En cumulonimbus tropicales, la coalescencia puede producir lluvia intensa en apenas 20-30 minutos desde la formación de la nube. Comprender este proceso es clave para la siembra de nubes y la modificación artificial del tiempo, donde se busca acelerar la coalescencia introduciendo núcleos higroscópicos.
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