Estabilidad e inestabilidad atmosférica.

Muchas veces en la televisión o en otros medios de comunicación leemos o nos dicen que la atmósfera está inestable o que está estable. Atmósfera inestable se asocia a mucha nubosidad con precipitaciones,viento,etc y lo contrario para atmósfera estable.Sin embargo esto no es así,podemos tener atmósfera estable y estar lloviendo y tener atmósfera inestable y tener sol.¿Qué es entonces la inestabilidad y la estabilidad atmosférica?
En termodinámica de la atmósfera se dice que la atmósfera es estable o inestable en función de la diferencia térmica entre una masa de aire que asciende y el entorno que lo rodea.Vamos a imaginar que una masa de aire asciende desde el suelo. El sol calienta el suelo y este a su vez el aire que hay por encima (el aire no se calienta por la radiación solar,pues es muy mal conductor del calor,lo hace por el calentamiento del suelo). El aire al calentarse,por la ecuación de los gases ideales,pierde densidad y asciende. Según asciende se va enfriando a razón de unos 9,8ºC o 9,8K por kilómetro.Esa masa de aire que asciende lo seguirá haciendo mientras el resto del aire que la rodea se encuentre más frío o dicho de otra manera,para que una masa de aire ascienda,su temperatura tiene que ser mayor que la del aire que le rodea. Si eso es así,será menos densa y tendrá lo que se dice flotabilidad positiva y seguirá ascendiendo.Se dice que la atmósfera es inestable.

Si la masa de aire que asciende llega un momento en que debido a ese enfriamiento de 9,8ºC por kilómetro está más fría que el aire que la rodea,entonces dejará de ascender porque será más densa que el aire que la rodea,y caerá.Se dice entonces que tenemos atmósfera estable.

¿Cómo podemos saber si la atmósfera es estable o inestable? A veces nos sirven las nubes que tenemos en el cielo.Si esa masa de aire que asciende consigue que su temperatura llegue a la de rocío,el vapor de agua empezará a condensar y se formará una nube. Pero esas nubes pueden formarse en aire estable e inestable.
Por ejemplo,supongamos que una masa de aire asciende,llega a la temperatura de rocío,se forma una nube y al intentar ascender más, el aire que la rodea está más caliente que el de la nube. La nube no se desarrollará y quedará como una nube estratiforme o como un cúmulo aplastado. Si la nube es gruesa,a pesar de que el aire sea estable,puede dejar precipitaciones débiles o moderadas,algo típico por ejemplo en el Cantábrico cuando sopla viento marino,o en el N de las islas más montañosas de Canarias donde el aire húmedo que asciende debido al relieve condensa formando nubes estratiformes que no crecen debido al aire estable que tienen por encima.
ejemplos:
estratos

estratocúmulos:

nimboestratos:

cúmulos húmilis y mediocris: estos no dejan precipitación nunca.Se los llama también cúmulos de buen tiempo y si no crecen más nos dicen que la atmósfera es estable.

Otras veces sin embargo tenemos atmósfera inestable y las nubes adquieren gran desarrollo vertical.Esto ocurre cuando a parte de atmósfera inestable,el aire que asciende desde el suelo tiene cierta humedad,ya que sin humedad la nube no se forma por mucha inestabilidad que tengamos.
Los mejores ejemplos de nubes en atmósfera inestables son los cumulos congestus,los cumulonimbos y los altocúmulos.Todas estas nubes pueden dejar precipitaciones fuertes,incluso con granizo.

cumulos congestus:

cumulonimbo:

altocúmulos:

También mediante imágenes de satélite podemos deducir si la atmósfera es estable o inestable.
Las dos siguientes imágenes son de la misma hora(bien entrada la tarde) pero de días diferentes del mismo verano.
En la primera imagen vemos como tenemos algunos cúmulos creciendo en zonas montañosas del interior,pero son pequeños y no se organizan.Son cúmulos de buen tiempo y por tanto la atmósfera es estable.

En la siguiente imagen vemos como las nubes están mucho más desarrolladas,ocultando mucho más terreno y de un color blanco brillante.Se han formado tormentas en muchas zonas.Tenemos atmósfera inestable.

La siguiente animación muestra lo mismo,pero en una animación.Vemos como la convección estalla en muchas zonas de la península con formación de tormentas,de nubes de gran desarrollo vertical que necesitan atmósfera inestable.

Otras veces hay mucha inestabilidad pero como no hay humedad no se forman nubes o tenemos atmósfera inestable hasta los 5km de altura y luego atmósfera estable,eso ocurre en verano muchas veces. Y es que la inestabilidad y estabilidad pueden estar por tramos en la atmósfera.Podemos tener una parcela de aire inestable cerca del suelo y encima una estable.

Así pues,cuidado con el concepto de estabilidad es inestabilidad.En realidad es simple y para hacerlo más fácil se puede decir que casi con total seguridad la atmósfera será estable cuando no haya mucha diferencia de temperatura entre el suelo y las capas altas de la troposfera.Mientras,la atmósfera será muy inestable si tenemos mucho aire frío en capas altas y aire cálido en superficie.De ahí que sea con profundas vaguadas o bolsas de aire frío cuando se formen las tormentas.