La Termal

Frank H

Todo comienza muy discreto, allá en los rincones escondidos e ignorados de la materia, donde las estadísticas y el azar se dan mutuamente la palabra para describir las cosas. Donde los hechos son tan arrogantes que se dan permiso de ignorar las leyes de la termodinámica, reduciendo, aunque sea sólo por instantes, la entropía local. Allá donde el movimiento se llama calor, donde la energía de la luz llega en pequeñas porciones: granitos de luz. Allá es donde nace la termal.

Nadie se da cuenta de su nacimiento. Lo que sucede es simple, trivial. Podría haber sucedido en otro lugar, ratos antes o después. Pero sucedió aquí y ahora: algunas partículas de aire recibieron de sus vecinas, o de algún haz de luz, o de un trozo de polvo o roca, un impulso, un poco de velocidad extra.

En ese mundo imperceptible para nuestros burdos sentidos, la velocidad de las partículas es la escencia del calor, o lo que es lo mismo, de la energía. Ahora una pequeña masa de aire, que ocupa un diminuto volumen dentro del inmenso océano de gas que la rodea, cuenta con un poquito más de energía que las masas vecinas, una temperatura un poco más elevada. La temperatura es bastante inerte, no es fácil que se traslade a otros lados, permanece dentro de los límites del volumen en el cual se ha desarrollado. Y ahora comienza a obrar milagros: esa temperatura, ese calor adicional, ese sobrante de energía alcanza para aumentar la presión interna del espacio que ocupa. Y la presión hace lo que tambien hace a nivel de las escalas de espacio y tiempo familiares a nosotros: empuja, ensancha sus límites, usa sus codos como amas de casa en días de mercado, y el voumen ocupado por esa pequeña masa de aire aumenta. La relación masa/volumen se llama densidad. Y precisamente la densidad  acaba de bajar, ya que ésta masa de aire, éste gérmen de termal, no ha variado, pero el espacio que ocupaba sí ha aumentado.

A partir de aquí, la interacción de nuestra termal naciente con sus alrededores es asimétrica. Es más ligera que los volúmenes que la rodean: puede flotar sobre ellos. No conviene imaginarse esto como un corcho sobre el agua, es más bien algo como un pedazo de unicel mezclado en un costal de frijoles. Si sacudimos el costal, al poco tiempo el unicel aparecerá flotando encima de los frijoles.

Y ahora ya es tiempo de cambiar de imágenes y ver las cosas un poco más de lejos. De ahí, de donde vino el calor que fue transferido a la termalita in spe hay más, suficiente para calentar no solo ésta pequeña masita, sino un gran número de ellas. Pero para lograrse la transferencia es necesario estar muy cerca de la fuente de calor. Para ello ya hemos visto el mecanismo: el sacudir del costal de frijoles. Desde luego estamos hablando de un gas, es decir, las partículas individuales que lo conforman estan separadas a distancias considerables en relación a su propio tamaño. Logran mantener éstas distancias solamente porque constantemente están en movimiento, retirando a empujones las demás partículas del espacio que creen que les corresponde de acuerdo a su peso y a su velocidad, en otras palabras, a su energía. Veamos ahora el comportamiento de nuestra termalita en estado naciente: un costal de frijolitos, pero nada más unos cuantos, que mantienen inflado el costal mediante sus permanentes choques contra su interior y entre ellos. Debido a que nuestro costalito tiene un volumen mayor que los demás que lo rodean, su tendencia es flotar encima de ellos. Y cada vez que asciende un poco, se colocan debajo de él otros costalitos, pero de densidad mayor. Una vez iniciado éste proceso, muestra una clara tendencia a acelerarse. Ahora les toca el turno a los otros diminutos volúmenes de aire para entrar en contacto con la fuente de energía que ya ha transmitido un poco de ésta al ya descrito gérmen de termal. Y lo que sucede es una repetición del mismo proceso, la energía adicional transmitida aumenta el calor de la pequeña masa de aire, y con ello su volumen. Se van sumando los esfuerzos de las diferentes masitas, aumentando la velocidad de ascenso comun de ellas.

Usemos una nueva analogía para describir lo que sucede: las burbujas de aire que puede exhalar un buceador desde el fondo de una alberca. Si produce burbujitas muy pequeñas, éstas suben como toda burbuja, pero muy lento, a veces hasta se detienen. En cambio al producirse una burbuja del tamaño de una pelota de golf, ésta sube tan rápido que sería dificil para un nadador alcanzarla, tan rápido que hasta pierde su forma circular y se deforma con las turbulencias que su paso a través del agua ella misma ha creado. De la misma manera, si nuestros pequeños volúmenes de aire calentado y expandido se juntan, se agregan en una sola masa cada vez mayor, su fuerza para ascender aumenta, y con ello su velocidad, y naturalmente, la velocidad con la que el espacio debajo de la creciente burbuja es llenado por masas de aire que andan en espera de recibir su paquetito de energía. Las variables que intervienen en la determinación de la velocidad de ascenso son pocas: la diferencia de densidad entre el aire caliente y el menos caliente que lo rodea, la viscosidad del aire, y el tamaño de la termalita.

La aceleración del proceso tiene un límite. El suministro de energía para las masas de aire tiene un caudal propio. Para que una termal crezca, es necesario que exista una fuente de energía, es decir de calor. No basta, como para el chispazo de inicio, una acumulación accidental de un diminuto monto de energía, sino se requiere de la transferencia constante y abundante de ella. No funciona, excepto bajo condiciones muy especiales, que el sol caliente directamente al aire, ya que la absorción de fotones es un proceso muy limitado (y de ahí la delicadeza de la ya muy famosa capa de ozono: para producir el ozono es necesario partir una gran cantidad de moléculas formadas por dos átomos de oxígeno, la variante más comun dados los rangos de temperatura y presión de nuestra atmósfera, y luego lograr que se unan en forma espontánea tres átomos de oxígeno en una sola molécula, un suceso bastante infrecuente y, para colmo, muy inestable. Lo que hacen los aerosoles es servir como catalizadores que aumentan la inestabilidad del ozono, reduciendo así su concentración local). No así la absorción de calor de la mayoría de sólidos que forman el suelo. La efectividad de éste proceso de transferencia es muy variado, y un buen indicador es el color del mismo suelo: mientras más obscuro, menos calor será reflejado, es decir, más calor se acumula en el suelo. Pero no basta con que el calor llegue al suelo, debe ser almacenado en grandes cantidades para poder ser transferido al aire, para alimentar nuestra termal recientemente nacida y ansiosa de crecer y desarrollarse. Algunos factores que influencían para lograr un buen calentamiento del suelo: la inclinación contra la incidencia de la luz solar (es importante aclarar que no sólo calienta la luz visible, sino tambien todo lo que llega hasta la superficie de la tierra con frecuencias de ambos lados del espectro visible, el cual anda entre los 3900 y 7500 Angstroem, o sea desde microondas hasta unos cuantos despistados rayos gamma), de lo cual se desprende que el calentamiento es menor en la mañana y en la tarde que al mediodía, más intenso cerca del ecuador que en los polos, más fuerte en verano que en invierno; la calidad de la atmósfera, con sus partículas suspendidas, principalmente nubes, pero tambien polvos, humos, volcanismo, emisiones industriales que funcionan ya sea como receptor, o como reflector. Las frecuencias del espectro  electromagnético reflejadas o absorbidas son diferentes para cada substancia y su concentración relativa, difíciles de detreminar en forma exacta y diferenciada, y por eso la tarea de prognosticar el desarrollo de las temperaturas globales es tan complicado como para desalentar a los más serios ecologistas.

La energía involucrada en la formación de una termal es considerable. Al mediodía, en un día soleado en el altiplano mexicano, la radiación solar sobre la superfice de la tierra tiene una potencia alrededor de 500 Watt para un área de un metro cuadrado, comparable a una plancha doméstica. Y una gran parte de ésta energía estará contenida en la formación de una termal. Unas cuantas cifras: el área que suministra aire a una termal puede ser de varias hectáreas, digamos unas cinco. La frecuencia de creación de termales está estimada en alrededor de 30 minutos (éste tiempo es relativamente fácil de determinar a partir del ciclo de vida de una termal, es decir midiendo por ejemplo el tiempo transcurrido desde la formación de una nube, hasta la aparición de su sucesora en el mismo lugar):

0.5 kW/ m2 * 5 ha * 10,000 m2/ha * 30 min./termal  =  12.500 kwh/termal,

Suficiente energía para planchar ropa durante unas 25,000 horas (algo así como planchar la ropa de los habitantes de un pequeño poblado como Chipilo durante unos cuantos años, una pesadilla!).

Las personas que usamos la energía del sol convertida en velocidad ascendente de las termales nos dedicamos con singular ahinco a clasificar al suelo de acuerdo a su facultad de llenar los requisitos de formación de termales. Nos fijamos en ángulos de incidencia de la luz solar, color, consistencia, grado de humedad del suelo, la dirección y la velocidad del viento y los obstáculos a él, pastos, arbustos, árboles, construcciones. Veamos ahora que sucede con nuestra muy activa y contenta termalita, usando una escala bastante cómoda para nosotros, distancias de unos cuantos metros, y tiempos entre unos cuantos segundos y varios minutos:

Ha querido el destino dejar nacer nuestra termal en la cara de una piedra negra, medio enterrada en la ladera de una montaña, una de tantas piedras que descansan muy debajo del despegue conocido como El Peñon, allá cerca de Valle de Bravo. Ésta piedra, al igual que sus vecinas, está expuestas al sol casi del sur, ya avanzada la mañana, y se han calentado durante la última media hora. Alrededor crecen arbustos, algunos encinos chaparros y varios pinos, la mayoría ya adultos. Así las piedras estan protegidas del viento del sur que sube la ladera de la montaña, alimentando la inmensa zona de baja presión hasta muy atrás y arriba,  en el altiplano, en ésta preciosa mañana de primavera. El calentamiento del aire que rodea la piedra es paulatino. Todo el aire contenido en el volumen comprendido encima de la superficie de la ladera, desde el suelo hasta la copa de los árboles mayores se convierte en una turbulenta sopa, nada homogénea si la comparamos con el aire a, digamos, unos cien metros de altura. Si abro la puerta de mi coche, parado cerca del despegue, en pleno sol, siento como me pega el aire caliente del interior. En el suelo se muestran pequeñas sombras en constante movimiento, que son el resultado de la refracción distorcionada de la luz debido a las diferencias de densidad que presenta el aire caliente que sale del coche para mezclarse con el alrededor. De la misma manera es posible identificar zonas de fuerte calentamiento en campo abierto, una forma muy burda de ver a una termal. Desde luego, es más facil sentir las cambiantes temperaturas. Algunos pilotos afirman poder detectar termales sobre la piel de la cara, antes y durante el vuelo.

Y ahora basta con que una pequeña turbulencia en el aire encima de las copas de los árboles se dirija hacia abajo y sacuda las capas de aire inferiores, sobrecalentadas, llenas de energía pero hasta ahora sin propósito. Como una bañera invertida, al ser quitado el tapón, el aire confinado cerca del suelo, corre a seguir el camino del primer volúmen de aire que se asoma por encima de los árboles. Éste camino es, como casi siempre lo describen las leyes de la física, el camino de la menor resistencia. Prácticamente el aire es jalado hacia aquél punto donde inicia su ascenso. Es de esperarse que, considerando las irregularidades del terreno y la distribución de la vegetación, las masas de aire que convergen hacia la zona de súbita subida no sean muy simétricas. Precisamente la falta de simetría hace que el aire ascendente reciba un impulso lateral adicional, es decir un giro alrededor del eje que marca el curso de la termal. El giro, la rotación, es lo que se siente como seria turbulencia a pocos metros por encima de los árboles.

Las dimensiones de los sucesos de que aquí hablamos son demasiado pequeñas como para que se noten los efectos de las fuerzas Coriolis. Éstas mismas fuerzas, que de igual manera afectan a las corrientes marinas y le dan su típica forma a los huracanes vistos desde un satélite meteorológico, en estricta teoría deberían hacer girar una termal en contrasentido al reloj y la deberían de desviar hacia la derecha (en el hemisferio norte). Sin embargo, las fuerzas involucradas son tan pequeñas que hasta ahora no se han detectado diferencias estadísticas en la distribución del giro. De otra manera, los pilotos que vivimos al norte del ecuador deberíamos entrar en toda termal con un giro hacia la derecha.

Acompañemos ahora a la termal desde que se asoma por encima de las copas de los pinos que cubren las laderas debajo del despegue en El Peñón. Lo primero con que se topa es el ya consiberable viento que sube la ladera, turbulento por las desviaciones que le impone el terreno accidentado, mezclado con cortas calmas y violentas ráfagas. En promedio vamos a estimar la velocidad horizontal en unos veinte km/h, casi 6 m/s. Ésta velocidad horizontal irá incrementando con la altura, a unos 5.000 m de altitud puede superar los ochenta km/h, más de 22 m/s.

Nuestra termal tiene cierta masa, y es sabido que todas las masas tienen inercia, es decir presentan resistencia a los cambios de velocidad. Normalmente sentimos el aire en forma de una leve brisa, y no nos percatamos del enorme peso de la atmósfera, en cuyo fondo desarrollamos nuestras vidas. Pero las masas de aire movidas dentro de una termal son enormes. Más cifras: la altura del aire calentado desde la superficie de la tierra (es decir por el ya mencionado área de 5 hectáreas) está estimado en unos 15 metros. Un metro cúbico de aire pesa en los alrededores de Valle del Bravo, Iguala o Puebla aprox. un kg. Es decir, la termal pesa

50,000 m2 * 15 m * 1 kg/m3 = 750,000 kg,

Es decir, 750 toneladas, o 20 trailers de esos de 5 o más ejes. (Con razón al encontrarme sin aviso con una termal me siento como si me atropellara un tren!) La termal se moverá mientras sube, hacia donde los vientos horizontales la lleven, pero siempre con retrazos, siempre a regañadientes.

Ya he dicho que el aire caliente sube porque es menos denso que el aire que lo rodea. Eso significa que, para seguir subiendo, el aire que rodea a la termal debe ser siempre más frío que ésta a lo largo de todo su recorrido. Suena sencillo, pero no lo es: una de las tantas leyes de la termodinámica nos dice que al aumentar el volumen de una cierta masa de gas reduciendo la presión sobre (mejor dicho: alrededor de) ésta, su temperatura disminuye, si no hay suministro de calor exterior a ésta masa de gas. Todo esto se conoce como decompresión adiabática. Para describir el comportamieno de la temperatura de la atmósfera, se ha creado algo que se llama la “atmósfera standard”. En principio no es más que una gráfica que muestra la temperatura del aire en función de la altitud, para una composición estandarizada del aire, especialmente de su contenido de vapor de agua. El contenido de agua, es decir la humedad relativa, es el factor más importante en el trayecto de la gráfica. Al comparar una parte de la atmósfera real con la “atmósfera standard”, se puede determinar directamente la tendencia de la termal: acelerará su paso hacia mayores alturas, o se detenrá paulatinamente, para extenderse hacia los lados?

La primavera en éstos lugares se caracteriza por ser seca. No hay en todo el horizonte indicios de nubes dispuestas a llover. Durante las noches, el cielo claro permite que el aire superior se enfríe, mientras que durante el día la luz solar es traducida casi en su totalidad en calor para las capas de aire inferiores. Eso significa que la temperatura de la atmósfera se moverá desde muy alta cerca del suelo hasta muy baja allá arriba. Para ponerle cifras a ese “allá arriba” voy a ocuparme de otro asunto relacionado: los cambios de fase.

Bajo condiciones de presión y temperatura familiares en nuestra vida diaria, las substancias se presentan en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Como nuestra termal se desarrolla en latitudes donde el hielo es una excepción, me ocuparé solamente del agua como líquido y como gas (y solamente del agua, ya que el bióxido de carbono se solidifica dentro de la atmósfera, pero a alturas muy fuera de nuestro alcance, aunque detectable a simple vista como las estelas que dejan los jet volando cerca de los doce mil metros, e temperaturas menores a los -60 grados Celcius). Cuando el agua (líquida) se evapora, es decir se convierte en gas, lo hace utilizando energía, por ejemplo calor, del entorno. Sin un suministro de energía no es posible convertir agua de una determinada temperatura a vapor de la misma temperatura. El proceso es reversible, es decir, el vapor puede volver a ser agua líquida, y en el cambio de fase emitirá la misma cantidad de energía que fue necesaria para evaporar.

Como curiosidad al margen, pero de cierta importancia en el desarrollo de termales, hay que notar que el peso específico de agua en forma de gas es menor que el del aire normal: el peso molecular del nitrógeno es de 28, de oxígeno 32, y de la mexcla de ambos de aprox. 29, considerando la actual atmósfera*, mientras que el agua apenas tiene 18. Esto es de cierta manera contraintuitivo, ya que nos imaginamos un volumen de aire seco, y despues cargado de agua, y suponemos que ahora debe de pasar más, olvidándonos de la expansión del volumen de gas durante el proceso de evaporación.

Ahora ya se puede determinar con alguna aproximación el comportamiento de nuestra termal: seguirá subiendo, hasta que su temperatura disminuya lo suficiente como para iniciar el proceso de condensación del vapor de agua. Nuevamente el proceso no se atiene a nuestra intuición, ya que se debería de esperar que la energía liberada por la condensación aumente tanto la temperatura del ahora aire seco, que su velocidad vertical debería de aumentar. Nos hemos olvidado de la reducción del volumen de la termal a causa de la condensación, es decir, de su aumento de peso específico. Hay termales que siguen subiendo, en condiciones llamadas hiperadiabáticas, y es posible seguir a éstas termales hasta por encima de una moderada nube cúmulus**. Por lo general, sin embargo, la zona de condensación es el final del camino de una termal. La altura en la cual ocurre esto es función de la temperatura local y la humedad contenida en el aire, y se conoce como punto de rocío. Es aquí donde se forman las famosas nubes cúmulus, que tanto nos gusta observar y comparar con criaturas elaboradas en nuestra imaginación. La altura necesaria para iniciar la condensación del agua varía considerablemente, en tierra firme entre unos cientos de metros encima del suelo y cerca de los siete mil metros sobre el nivel del mar.

A gran escala, con el suelo como límite inferior, y las nubes como límite superior, y abarcando muchos kilómetros a la redonda, podemos acompañar el trayecto de nuestra termal. Al asomarse por encima de las copas de los árboles, su diámetro era de unos 20 o 30 metros. A unos metros más de altura, el diámetro ya será de 40 a 50 metros, con una velocidad vertical promedio alrededor de los 2 m/s. Esto significa que un volumen de cerca de 4.000 m3 se eleva cada segundo para seguir alimentando la termal. La forma de nuestra termal es algo así como la manguera de una aspiradora que inicia en el suelo y termina en las nubes. Con algunas diferencias: la termal no tiene bordes sólidos que la contengan sin interferir con al aire que la rodea, lo que mantiene su forma relativamente circular no es más que la ya mencionada inercia de la materia que evita la mezcla inmediata. (Tomemos una analogía muy conocida: un río que se vierte al mar abierto tiene unos parámetros de salinidad, temperatura, contenido de sólidos muy diferentes al agua marina. Incluso a más de cien kilómetros de la costa es posible seguir en una lancha la línea divisoria de las aguas que corren juntas, pero (casi) sin mezclarse, la franja de agua mezclada tendrá un ancho de no más de unos pocos metros.) Desde luego hay, debido a la fricción de las dos masas de aire en contaco y con velocidad relativa, una resistencia al movimiento. La resistencia es determinada por el área de contacto, es decir la circunferencia de la termal, multiplicada por su altura, y la viscosidad del aire, que para fines prácticos es algo como 1/800 del correpondiente valor del agua.

La velocidad vertical dentro de la termal no es uniforme, es mayor en el centro y menor cerca del borde. En el borde mismo debería ser cero de acuerdo con todo lo expuesto aquí, pero es necesario reducir por un momento la escala. Cerca del borde de la termal se forman pequeñas turbulencias, semejantes a los anillos de humo que algunos fumadores pueden soplar. Éstos anillos rodean a la termal, pero no en forma ordenada, sino más bien obedeciendo a las leyes que se conocen de las teorías de cáos. Todo piloto ya ha observado las considerables e imprevisibles turbulencias encontradas al pasar volando por una termal. Según las teorías de los fluídos hay, como extremos, las situaciones de flujo laminar y flujo turbulento. El perfil de distribución de velocidad para un flujo laminar dentro de un tubo es una parábola, con su ápice en el centro del tubo, reduciendo a cero en la pared del tubo. Las termales, sin embargo, se comportan más cercanas al flujo turbulento, tienen una distribución de velocidad casi constante en todas las zonas de un corte horizontal, con un pronunciado decremento cerca del borde. (En la práctica del vuelo libre, eso significa que las termales son aprovechables aún volando cerca del borde, o sea con banqueo ligero, lo cual incrementa mucho la eficiencia del giro.)

Para seguir con mayor facilidad el trayecto de la termal, veamos otra de las muchas leyes de conservación que adornan a la física: la conservación de la masa. Para aplicarla al tubo de diámetro variable en el cual hemos encerrado a nuestra termal, digamos que bajo tan altisonante nombre no se esconde más que el hecho de que todo lo que entra, tiene que salir: si cerca del suelo la termal es alimentada por unos 4.000 kg de aire por segundo, por cualquier sección de tubo que escojamos, fluirán los mismos 4.000 kg/s, hasta llegar a la nube. Traducido a otras unidades esto significa que el producto de área de un corte y la velocidad promedio del aire que pasa por éste corte es una constante. Lo cual es lo mismo que decir si adelgazamos el tubo, la velocidad vertical de la termal aumenta, y viceversa obviamente.

El diámetro de la termal y el diferencial de temperatura entre el aire de la termal y el aire que la rodea permiten determinar la fuerza ascendente, la flotación de la termal, así como la resistencia por fricción, y con ello, la velocidad de ascenso en cada punto de su trayectoria.

Ahora sólo nos falta conocer la distribución de la velocidad horizontal, es decir el viento, en función de la altura, y por simple suma vectorial de las velocidades, la ascendente antes mencionada y la horizontal, obtenemos un cuadro tridimensional de la posición de la termal para cualquier altura de su trayecto, además de su diámetro local.

Todo esto es a la vez fácil, los conceptos físicos involucrados son bien conocidos y dominados, pero a la vez es increiblemente complicado, porque para obtener resultados confiables sería necesario obtener igualmente parámetros confiables, y una gran cantidad de ellos, lo cual es casi imposible en la práctica.

La belleza del vuelo libre radica en gran parte en la posibilidad de substituir todo el rollo de conocimientos científicos (que ciertamente encierran su propia estética, y permiten el milagro del prognóstico acertado), con sus aparatos de medición, y sus infinidades de datos y cómputos por la intuición, la experiencia y el bienestar del piloto con la naturaleza, para volar alto y llegar lejos.

Estamos en éste momento con el piloto, trazando círculos coordinados en el aire, lo suficientemente estrechos como para permanecer dentro de la termal, en la zona donde no abundan las turbulencias, subiendo sobre un colchón móvil de aire caliente, brincando sierras, atravesando valles, flotando enfrente de imponentes riscos para luego superarlos sin esfuerzo aparente, zurcando cada vez más alto. El horizonte se amplía con cada metro de altura ganado, y ya es posible imaginr que efectivamente la tierra no es plana, sino tiene una curvatura. Cerca del suelo la termal suele ser turbulenta, angosta y de velocidad moderada. Más arriba se vuelve más angosta, pero acelera su paso, a la vez que disminuyen las turbulencias en su interior. Y ya casi llegando a la nube, la termal se vuelve lenta, muy ancha y - si no nos equivocamos y por error nos estamos acercando a una cumulonimbus, uno de esos gigantes que producen tormentas y destruyen objetos voladores - sin la menor turbulencia, mientras nos envuelven los primeros velos que anuncian la base de la nube.

Unas cuantas cifras más para redondear el cuadro: el atento lector ya habrá calculado que el aire encerrado en la ladera de la montaña, allá debajo del despegue, que inició la formación de la termal, apenas es suficiente para alimentar a ésta unos casi 4 minutos. Sin embargo sabemos, que una termal normalmente vive por casi media hora, lo cual lleva a la pregunta acerca del origen del resto del aire caliente requerido para seguir alimentando la termal. Cuando describí el inicio del flujo de la termal omití agregar que naturalmente el aire que se eleva debe ser substituído, conforme a la misma ley de conservación de masas ya mencionada. El aire que corre a reemplazar al que ya emprendió su viaje se encuentra con circunstancias parecidas, es decir igualmente se calienta, quizá no tanto ni tan rápido, pero sí lo suficiente como para seguir el mismo recorrido – y despues de que el aire que sirvió de punta de lanza a la termal hizo el trabajo difícil de abrirse paso, las masas que lo siguen ya lo hacen con menor esfuerzo. Adicionalmente, el aire encima del bosque, que, como viene de los campos calientes al pie de la ladera, arrastrado por el viento del sur cada vez más fuerte, tambien es potencialmente inestable, lo único que necesita para convertirse en termal es el buen ejemplo y un leve empujón, una chispa inicial. Se une sin pormenores a nuestra termal original, reforzándola. (Incluso son muy frecuentes las termales que contienen varios núcleos, no son hechas de una sola fibra, sino una reata de fibras entramadas. Cuando un experimentado zopilote vuela en una termal de éste tipo, se ve como gira en círculos muy anchos, subiendo mucho por aquí y bajando un poquito por acá. No se toma la molestia de dar círculos cerrados en una fibra de la termal, más bien escoje un camino que lo hace cruzar muchas fibras de la cuerda, aumentando así el aprovechamiento de la termal.) Así resulta que el volumen total de una termal puede ser un orden mayor que el de la celda que dió el primer impulso, el gérmen de nuestra termal.

Desde nuestra ya considerable altura, podemos observar las sombras de muchas nubes que rodean a ésta que se está formando encima de nosotros, alimentada por nuestro vehículo gaseoso. Algunas veces parecen formar calles, y efectivamente lo hacen, cuando la misma zona sirve una y otra vez como origen de las termales, arrastradas por el viento y enfiladas como perlas en un collar. Es relativamente fácil distinguir una calle de nubes de una zona de convergencia originada por olas en una masa de aire, lo cual es tambien bastante frecuente: en el primer caso las nubes se alinean con la dirección del viento (no necesariamente el viento predominante en el suelo, puede ser que el viento gire más de noventa grados a mayores alturas!), en el segundo las nubes se forman en ángulo recto con respecto al viento, allí donde se encuentra la cresta de la ola. Como la tendencia para formar olas de una masa de aire que se mueve a altas velocidades aumenta con su estabilidad térmica, y ésta situación es impropia para la formación de termales, la aparición de una (ó varias) franjas de nubes cúmulus es indicador de olas. Otras veces forman extraños patrones regulares, especialmente sobre planicies extendidas, como un panal de cera en una colmena. Se trata de un patrón que, según los matemáticos, cubre a un área determinada con la mayor cantidad de zonas iguales, pero con un mínimo de bordes entre ellas: la eficiencia energética maximizada! Tambien es frecuente ver a las nubes repetir en el cielo los accidentes del suelo, amontonadas sobre las cadenas de sierras, distribuídas en forma esparcida pero uniforme sobre los valles profundos y extendidos. O se colocan encima o alrededor de cerros prominentes, como los volcanes del altiplano.

Leyendo las nubes, sus formas, aspectos y tamaños, es posible prognosticar el terreno desconocido que viene más adelante, una fascinante y siempre variada lectura, si sólo nos familiarizamos con el idioma. Incluso es posible conocer algo acerca del clima a mayor escala, calculando la altura de las nubes, ya que su altura nos da indicadores sobre temperatura y humedad de las masas de aire que recorren nuestro cielo.

Poco a poco el cielo se va llenando de nubes, coliflores aisladas que parecen cortadas en su parte inferior. La forma, altura, diámetro y color (desde un resplandeciente blanco en las partes laterales y superiores de la nube,hasta un muy obscuro gris, concentrado en la base plana – o hasta cóncava debido a la inercia de una termal muy grande), es infinitamente variable, aunque su origen, su proceso de formación, siempre es el mismo. Se puede determinar con alguna exactitud el tamaño de una nube estimando el área de terreno que cubre su sombra, de aquí su volúmen y de éste la cantidad total de agua que ha sido elevada, pero ya nos hemos revolcado en suficientes cifras.

Queda por aplicar nuevamente la ley de la conservación de masas, para entender qué pasa con el aire subido en la termal despues de que haya sido despojado de su contenido de agua. Como ya no tiene para donde subir, se extiende hacia los lados, dando a las nubes ese aspecto tan peculiar de algodón arrancado en mechones, que caracteriza a la nube madura, es decir pronto a ser disuelta nuevamente. Y luego, cuando las masas de aire de varias termales hayan chocado lateralmente, empezarán a descender. La velocidad de descenso es mucho menor que la velocidad con la cual subió, ya que el aire descendente abarca todo el área entre las termales activas, que por lo general es mucho mayor que la suma de los cortes transversales de las termales.

Para alguien que ha visto llover, es obvio que el bombear todo el agua de lluvia que cae de regreso a la tierra (y al océano: allí caen mas del 80% de todas las lluvias), requeriría de una enorme cantidad de energía. Para tener una idea, imaginemos cuantas termales se elevan diariamente en nuestro planeta: decenas de millones!

No todas las termales forman nubes como aquella que hemos acompañado en su ciclo, algunas se disipan antes de llegar al punto de rocío, pero sí todas llevan su parte de vapor de agua. Casi todo el agua que cae como lluvia, desde una llovizna hasta una tormenta tropical, como nieve o granizo, que se deposita como rocío o empapa árboles o rocas en forma de niebla, procede de este gigantesco proceso de bombeo de agua hasta las alturas. Además, el proceso incluye en forma gratuita la limpieza del agua, la mayor planta de destilación imaginable: abarca todo el planeta.

Si yo fuera creyente en algun pantheísmo, al conocer las termales hubiera inventado de inmediato la reincarnación: son las termales un clásico ejemplo de un eslabón en un proceso cíclico. Lo que ya desde la primaria nos tratan de vender como “el ciclo del agua” incluye, como uno de sus principales pasos, el ciclo de vida de las termales. No es mucha exageración afirmar que sin termales no habría vida en tierra firme, y seguremente no exagero si insisto en que sin termales el vuelo libre sería mucho menos divertido.

Frank Heyer

Nota: éste escrito forma parte de una pequeña escultura de madera y acero que llamé “nace la termal”.

                                                                * * * * * * *

*  Nuestra atmósfera no ha tenido siempre su mezcla actual de gases, antes de la aparición de la fotosíntesis, que libera oxígeno molecular, éste estaba prácticamente ausente. Por otro lado, el bióxido de carbono, en aquel entonces áltamente concentrado en la atmósfera, ha desaparecido casi por completo, convertido en biomasa, incluyendo carbón y petróleo, y sedimentos rocosos en el fondo de los océanos. Las termales de antaño seguramente eran bastante diferentes a las actuales. En la exposición dejé sin mencionar ciertos componentes de la atmósfera, ya que su total no sobrepasa el 1% de la masa total.

**  Es potencialmente peligroso, además de prohibido para alas delta y parapentes, volar dentro de las nubes.