“Rocío, escarcha, ni caen..ni la escarcha es rocío congelado”

No en balde hay un refrán español que dice: “Noche clara y sosegada, habrá escarcha o rociada”.

Y es que existen mañanas en que, cuando amanece, vemos las superficie de los automóviles, la hierba, los arbustos y las plantas, y a veces, hasta las aceras, cubiertas de agua, empapadas a veces, por pequeñas gotas de agua otras, hechas al amanecer por algo que llamamos rocío. Parece que ha llovido, pero no, no hay nubes de lluvia en el cielo. Entonces, con razón se les achaca a la humedad, y puede pensarse o quedarnos el pensamiento de que esa agua, o que esas gotas “caen”.

Pues no “caen” de ningún lugar, sino que se forman en el lugar, debido a un proceso físico que en esos casos ha ocurrido.

Usualmente, el rocío se forma al final de esas noches con cielo despejado y vientos en calma. El suelo pierde calor por radiación, es decir, el calor se va, como energía radiante infrarroja, hacia el espacio, y la temperatura en esos objetos desciende rápidamente y a su vez, enfría la capa de aire que está a su alrededor, en contacto con él. Si esa temperatura desciende hasta valores por debajo del punto de condensación, el vapor de agua se condensa en pequeñas gotitas de agua, las gotas de rocío. Es decir, el rocío no cae, sino que se forma.

Pero ese proceso, que ocurre en apenas unos milímetros de espesor de la capa de aire en contacto con la superficie, puede actuar por la difusión del vapor de agua desde abajo, digamos, desde el suelo hacia el aire que rodea al objeto y que contiene las partículas que lo condensan, y ocurre con vientos casi en calma o de menos de 4 km/h. Pero cuando el viento es mayor, alrededor de 10 km/h, el vapor de agua desciende desde la atmósfera hasta la superficie fría, donde se condensan las goticas de agua. Si el viento es mayor, el contacto del aire con el suelo o los objetos fríos, el contacto del vapor de agua con ellos es mucho menos, y no se forma el rocío.

Claro, que cuando sale el sol y se eleva la temperatura, las pequeñas gotas de rocío se evaporan y vuelven a ser vapor de agua disuelto, por lo general, en la atmósfera.

Les he explicado, cómo se forma el rocío, ya que el rocío es algo que conocemos mucho más debido a la gran frecuencia con la que se forma y lo vemos.

Ahora, paso a explicarles lo que es la escarcha. La escarcha es mucho más rara en los países tropicales, no así en los de latitudes medias. Se forma por el mismo proceso, pero ahora en superficies con temperaturas inferiores a los 0ºC.

Se forma así una masa de hielo cristalina que puede adoptar aspectos muy variados: escamas, agujas, plumas o abanicos. En ocasiones el suelo amanece blanco, con un aspecto parecido al de la nieve, pero el cielo azul pone en evidencia que no había nubes que formaran la nieve, pues la nieve es una precipitación, y no la escarcha, que no cae, sino que se forma. Bueno, ya les he contado que es algo parecido al rocío.

Escarcha en campos de Bainoa, municipio de Jaruco, provincia de Mayabeque, el 31 de enero de 2022. (foto: Insmet)

Quiere decir que en Bainoa, pueblo cubano del municipio de Jaruco, en la provincia de Mayabeque, situado en una llanura, a unos 65 kilómetros al Este de la Habana, de donde proceden algunas de las fotografías que ilustran este artículo, ¿hubo 0 ºC el 31 de enero de 2022? Sí que lo hubo, y hasta un poco menos, pero solo al nivel de la superficie en la que se formó la escarcha, no en el abrigo meteorológico donde se instalan los termómetros, ni en el termómetro de la estación automática.

Es necesario que haya habido menos de 0 ºC en la superficie en la que se forma; de lo contrario, no hay escarcha que se forme. Para que aparezca la escarcha, además, la humedad relativa del aire  tiene que ser mayor al 60%. Si estas condiciones no se cumplen, habrá poco vapor de agua en la atmósfera, y por ello tampoco aparecerá la escarcha.

Detalles de la escarcha recogida en Bainoa el 31 de enero de 2022. (foto: Insmet).

Pero, esperen un momento…. Es que, la temperatura registrada en Bainoa no fue de 0 ºC……En efecto, el termómetro aludido, se encuentra mucho más alto que el suelo o la superficie en la que se formó la escarcha. Por requisitos de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), los termómetros para lecturas oficiales de los Servicios Meteorológicos, se instalan en los abrigos meteorológicos o los sensores en cápsulas apropiadas que lo simulan, en el caso de las estaciones automáticas, pero siempre a 1.5 metros de altura sobre el suelo. Eso es así por causas que podría explicar en otro trabajo. Lo cierto es que, en esas condiciones, el termómetro marcó 2.8 ºC en la estación meteorológica de Bainoa, en ese momento.

Plazoleta Meteorológica de la estación de Bainoa. La casta o abrigo meteorológico tiene los termómetros convencionales en su interior, a 1.5 metros de altura sobre el suelo con césped; también están señalados los sensores termométricos de la estación automática. Ambos sistemas, miden la temperatura del aire a esa altura, que es de referencia internacional para esta medición.

Sin embargo, por debajo de 1.5 metros de altura, la temperatura es menor, y va descendiendo en el aire hasta que llega al nivel del suelo o de los objetos, los cuáles por irradiación, hacen escapar el calor al espacio, como explique más arriba, en esas noches despejadas y con poco viento. De ahí que se enfríen mucho más y lleguen a menos de 0 ºC, aunque el termómetro de medición de la temperatura del aire en la estación haya medido 2.8 ºC.

Quiero contarles un poco más sobre los procesos físicos que están involucrados. Ya les hablé del rocío, que es cuando el vapor de agua cambia de estado a la fase liquida del agua, lo que se llama Condensación. Para que se forme hielo, el agua líquida debe pasar por el estado de Congelación. Sin embargo, hay otro proceso que se llama Sublimación Inversa  (Deposición), y es el proceso mediante el cual el valor de agua pasa DIRECTAMENTE al estado sólido, sin pasar por el estado líquido. Eso es lo que forma la escarcha, la que no es de ninguna manera “rocío congelado”, como he visto expresar por algunos en las redes.

Diagrama de Fase, donde se muestran los distintos procesos de cambio de fase del agua.

La escarcha es entonces una capa delgada de hielo en una superficie sólida, que se forma a partir del vapor de agua en una atmósfera por encima del punto de congelación, y que entra en contacto con una superficie sólida cuya temperatura está por debajo del punto de congelación, y resulta en un cambio de fase de vapor de agua (un gas) a hielo (un sólido) a medida que el vapor de agua alcanza el punto de congelación.

En climas templados, aparece más comúnmente en superficies cercanas al suelo como frágiles cristales blancos; en climas fríos, ocurre en una mayor variedad de formas. La propagación de la formación de cristales se produce por el proceso de nucleación.

¿Tiene la escarcha consecuencias negativas? Puede tenerlas, si sus efectos duran algún tiempo. En efecto, las plantas que han evolucionado en climas más cálidos sufren daños cuando la temperatura cae lo suficientemente baja como para congelar el agua en las células que componen el tejido vegetal. El daño tisular resultante de este proceso se conoce como "daño por heladas". Los agricultores en aquellas regiones donde se sabe que el daño por heladas afecta a sus cultivos a menudo invierten en medios sustanciales para proteger sus cultivos de tales daños. Sin embargo, en los países situados en la franja tropical, la escarcha se produce, pero dura poco tiempo antes de que se derrita el hielo al salir el sol, y por ello, casi no se observan daños.

¿Otras veces se ha formado escarcha en un país tropical como Cuba?.

Pues muchas veces, unas documentadas y otras no. Recuerdo la muy fría noche del 10 al 11 de enero de 1970. En esa fría madrugada, el poblado de Guira de Melena registró 1.8 ºC de temperatura mínima, en ese momento era la más baja de los últimos 50 años. Y hubo valores muy bajos de la temperatura mínima en toda la Llanura Habana-Matanzas. Estaba yo entonces en la Universidad y en la zafra de la caña de azúcar. A las 9 de la mañana, todavía había, en la caña y en el suelo, escarcha, todo estaba blanco, que parecía nieve. No digo yo si alguien pudiera confundirla.

Al siguiente año, 1971, el 21 de enero, los campos de caña del central Puerto Rico Libre, en Unión de Reyes, Matanzas, amanecieron cubiertos por una fina capa de escarcha en el momento que la estación meteorológica de la referida localidad tenía una mínima de 1,0 grado Celsius.

El meteorólogo cubano Roberto Ortiz Héctor, fallecido hace años, señalaba que el sabio cubano Poey hacía alusión a una serie de anotaciones hechas por el Barón Alejandro de Humboldt, llamado el segundo descubridor de Cuba, durante su visita al país en el año 1800, referentes a la presencia de “heladas” (escarcha; también se le dice así en otros países) en puntos situados en las cercanías de La Habana.

Igualmente comenta el fuerte invierno de 1845, que produjo escarcha en las afueras de la ciudad de Santiago de Cuba, aunque nos pueda parecer increíble hoy en día. Dice, además, que en el poblado de San Diego Núñez, a unos 5º kilómetros casi al Oeste de La Habana, se congeló el aceite en las lámparas del alumbrado público.

Pero lo más interesantes son los apuntes de Andrés Poey y Aguirre (1825-1919), pues que cita el caso de una posible nevada, al expresar que en enero de 1852 vio “caer nieve” en la cima de la Loma del Cuzco, que se encuentra a 7 kilómetros casi al Oeste Las Terrazas, actual provincia de Artemisa, y a 76 kilómetros al Oestesuroeste de La Habana. He visitado el lugar. No es una Loma muy elevada, nada impresionante; tiene 397 metros de altura sobre el nivel medio del mar. Así que lo de la nieve, sabemos que es imposible (la expresión “vio caer nieve” no era ciertamente exacta). Pero, escarcha si pudo haber sido.

Son algunos apuntes, con lo que podemos observar que la escarcha en Cuba, aunque no es algo de todos los días, ni de cada año, ha ocurrido con cierta frecuencia a lo largo de la historia.

Créditos Foto Portada: http://meteopallars.blogspot.com